本文關(guān)鍵詞： 光通信 自由空間激光通信 單模光纖耦合 自適應(yīng)光纖耦合器 現(xiàn)場可編程邏輯門陣列 隨機(jī)并行梯度下降算法　出處：《中國激光》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：提出了基于現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)硬件控制平臺(tái)將空間激光耦合至單模光纖(SMF)的自適應(yīng)耦合技術(shù)。將自適應(yīng)光纖耦合器作為激光接收器件和像差校正器件,使用基于隨機(jī)并行梯度下降(SPGD)算法的FPGA硬件控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)SMF端面對(duì)聚焦光斑的自適應(yīng)跟蹤,算法的雙邊迭代速率達(dá)到了3kHz。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該控制系統(tǒng)可補(bǔ)償SMF接收端面最大約9μm的靜態(tài)對(duì)準(zhǔn)偏差(對(duì)應(yīng)空間光束的最大可校正靜態(tài)角偏差為600μrad),對(duì)于模擬大氣湍流造成的耦合效率下降具有150Hz的校正帶寬。
[Abstract]:A hardware control platform based on FPGA (Field Programmable Logic Gate Array) is proposed to couple space laser to SMF (single mode optical fiber). Adaptive fiber coupler is used as laser receiving device and aberration correction device. The FPGA hardware control platform based on the stochastic parallel gradient descent algorithm is used to realize the adaptive tracking of the focusing spot on the SMF end. The two-sided iterative rate of the algorithm is 3 kHz. The experimental results show that the proposed algorithm is efficient. The control system can compensate the static alignment deviation of the SMF receiving end surface with a maximum of about 9 渭 m (the maximum correctable static angle deviation of the corresponding spatial beam is 600 渭 rad.). There is a correction bandwidth of 150 Hz for the coupling efficiency reduction caused by simulated atmospheric turbulence.
【作者單位】： 中國科學(xué)院自適應(yīng)光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61675205) 中國科學(xué)院創(chuàng)新基金(CXJJ-15S096)
【分類號(hào)】：TN929.1
【正文快照】： 1 引言 自由空間激光通信(FSOC)是近些年發(fā)展起來的一種具有傳輸速率快、信息容量大、保密性能好等優(yōu)點(diǎn)的新型通信技術(shù),在軍事和民用等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。隨著成熟光纖通信技術(shù)在FSOC系統(tǒng)中越來越多的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)高效、高穩(wěn)定的空間光至單模光纖(SMF)耦合是保證通信系統(tǒng)

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本文編號(hào)：1461903