本文關(guān)鍵詞：星地相干激光通信系統(tǒng)中混頻效率的分析

  更多相關(guān)文章： 相干光通信 90?混頻器 振動 模式匹配 偏振態(tài) 波前畸變

【摘要】：空間相干激光通信有著通信容量大,高靈敏度,足夠長的中繼距離,并且有多調(diào)制格式等優(yōu)勢,被看好是未來前景可期的通信方式。而在相干激光通信中,光混頻器又是相干混頻的重要器件,是信號光和本振光相干混頻的根本條件。本論文針對在相干激光通信中對光混頻器造成影響的主要因素,振動,模式匹配,偏振和波前畸變展開理論分析和實驗研究。本文首先分析了90?混頻器的重要保障,即光鎖相環(huán)。并隨之引出光混頻器的理論依據(jù),論證了混頻器的理論可行性。進(jìn)而開展各影響因素的分析。對于振動的對混頻效率的影響,首先分析振動對于單模光纖耦合效率的影響,再分析振動對于相干效率的影響,二者疊加即為振動對混頻效率的影響,并加以實驗驗證。其后對模式匹配對混頻效率的影響做出了分析,對信號光和本振光在不同模式下的混頻效率作了理論推導(dǎo)并加以實驗驗證。接著對偏振態(tài)對混頻效率的影響作出理論建模,分析了偏振態(tài)的偏差程度對混頻效率的影響,并以實驗驗證分析。最后針對大氣擾動造成的波前畸變對混頻效率的影響做了理論建模分析。
【關(guān)鍵詞】：相干光通信 90?混頻器 振動 模式匹配 偏振態(tài) 波前畸變
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 研究目的與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 90° 混頻器國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀9-13
• 1.2.2 90°光混頻器混頻效率影響因素分析的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-15
• 第二章 零差探測中混頻器的作用15-19
• 2.1 相干光通原理和零差探測15-16
• 2.2 90°混頻器的原理與功能16-19
• 第三章 混頻器選擇方案與測試19-40
• 3.1 空間相干激光通信機(jī)理和光鎖相環(huán)19-20
• 3.2 光鎖相環(huán)種類20-23
• 3.2.1 平衡鎖相環(huán)21
• 3.2.2 Costas光鎖相環(huán)21-22
• 3.2.3 決策驅(qū)動環(huán)22
• 3.2.4 同步位鎖相環(huán)22-23
• 3.2.5 振蕩鎖相環(huán)23
• 3.2.6 光鎖相環(huán)方案的選擇23
• 3.3 相位分集接收23-24
• 3.4 光混頻器的選擇方案24-26
• 3.5 混頻器測試26-40
• 第四章 振動對混頻效率的影響40-53
• 4.1 理論建模40-49
• 4.1.1 振動對單模光纖耦合效率的影響40-42
• 4.1.2 振動對兩束光干涉的影響42-49
• 4.2 實驗設(shè)計方案49-53
• 4.2.1 實驗工作安排49-50
• 4.2.2 實驗器材50
• 4.2.3 實驗步驟50-51
• 4.2.4 實驗預(yù)期結(jié)果51
• 4.2.5 實驗注意事項51
• 4.2.6 實驗數(shù)據(jù)51-53
• 第五章 模式匹配對混頻效率的影響53-64
• 5.1 理論建模53-57
• 5.2 實驗設(shè)計方案與實驗數(shù)據(jù)57-64
• 第六章 偏振態(tài)的改變對系統(tǒng)混頻效率影響64-71
• 6.1 理論建模64-67
• 6.2 實驗設(shè)計方案67-71
• 6.2.1 實驗器件67-68
• 6.2.2 實驗步驟68
• 6.2.3 預(yù)期結(jié)果68
• 6.2.4 注意事項68-69
• 6.2.5 實驗結(jié)果69-71
• 第七章 波前質(zhì)量對混頻效率影響的仿真分析71-75
• 7.1 在大氣信道鏈路中激光光強(qiáng)分布數(shù)學(xué)模型71-72
• 7.2 大氣湍流環(huán)境中光波前質(zhì)量對混頻效率的影響72-75
• 第八章 總結(jié)與展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-78

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本文編號：1080844