發(fā)布時間：2018-03-30 21:19

  本文選題：零差相干光通信　切入點：光混頻器　出處：《光學精密工程》2017年07期

【摘要】：為了進一步提高零差相干光通信系統(tǒng)的接收靈敏度,對空間光混頻器的信號光分光比進行了優(yōu)化。根據(jù)零差相干通信系統(tǒng)數(shù)學模型,推導了信號光分光比和環(huán)路相位誤差、通信誤碼率的數(shù)學表達式,經(jīng)過計算分析可知當光混頻器Q支路的信號光滿足鎖相環(huán)要求時,可通過提高I支路信號光分光比來降低誤碼率和提高接收靈敏度。在分光比優(yōu)化后光混頻效率提高了53.5%,通信探測靈敏度提高了3dB。利用VPI軟件進行建模仿真,得到不同分光比下系統(tǒng)的眼圖和相位噪聲功率。仿真結果顯示,探測靈敏度提高了2.83dB。最后,搭建了零差相干光通信桌面實驗系統(tǒng),研究了空間光混頻器分光比和系統(tǒng)誤碼率、鎖相環(huán)工作的影響規(guī)律,當分光比由0.5減小至0.2時,系統(tǒng)誤碼率由3.53×10~(-9)下降至4.25×10~(-10),當分光比為0.1時,鎖相環(huán)失鎖,誤碼率為1。實驗結果基本符合理論和仿真結果,所得分光比的影響規(guī)律和優(yōu)化結果將為空間零差相干通信系統(tǒng)的研制提供技術參考。
[Abstract]:In order to further improve the reception sensitivity of the coherent optical communication system, the signal to light splitting ratio of the spatial optical mixer is optimized. According to the mathematical model of the homodyne coherent communication system, the signal optical splitting ratio and the loop phase error are derived. The mathematical expression of communication bit error rate (BER) is calculated and analyzed. When the signal light of Q branch of optical mixer meets the requirement of PLL, The error rate and the receiving sensitivity can be reduced by increasing the I branch signal optical separation ratio. The optical mixing efficiency is increased by 53.5and the communication detection sensitivity is improved by 3dB after the optical separation ratio is optimized. The modeling and simulation are carried out by using VPI software. The system's eye diagram and phase noise power are obtained under different optical splitting ratios. Simulation results show that the detection sensitivity is increased by 2.83 dB. Finally, a coherent homodyne optical communication desktop experimental system is built, and the optical splitting ratio of spatial optical mixers and the bit error rate of the system are studied. The effect of PLL operation is that the BER of the system decreases from 3.53 脳 10 ~ (-9) to 4.25 脳 10 ~ (10) ~ (-10) when the ratio of light splitting to light is reduced from 0.5 to 0.2. When the ratio is 0.1, the phase-locked loop loses its lock and the error rate is 1.The experimental results are in good agreement with the theoretical and simulation results. The influence of the ratio and the optimized results will provide a technical reference for the development of the spatial homodyne coherent communication system.
【作者單位】： 長春理工大學光電工程學院;長春理工大學空間光電技術國家與地方聯(lián)合工程研究中心;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(No.91438204) 吉林省教育廳基金資助項目(吉教科合字,2015,第77號) 吉林省優(yōu)秀青年人才項目(No.20170520161JH)
【分類號】：TN773;TN929.1

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本文編號：1687671