自由空間光通信中的大氣激光通信的通信鏈路為大氣信道,而大氣信道由于受到天氣變化的影響而不穩(wěn)定,有時惡劣的天氣會導(dǎo)致光接收端的信號很微弱,甚至達(dá)到光子級別,所以起初大氣激光通信只能是作為短距離間的通信和應(yīng)急的通信手段,但隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展,產(chǎn)生了能夠探測到光子級信號的單光子探測器,便解決了接收端的信號探測問題,因而人們開始致力于研究單光子探測器的通信性能。本文通過分析和蒙特卡洛仿真,研究了單光子探測器及其陣列在門控和自由運(yùn)行兩種工作模式下,分別探測經(jīng)過NRZ-OOK、RZ-OOK和M-PPM三種不同調(diào)制后的信號所得的誤碼率。本文先是從微弱光信號探測技術(shù)出發(fā),比較不同探測技術(shù)的通信指數(shù)優(yōu)劣,引出本文對采用單光子探測器及其陣列探測微弱光信號得到的通信誤碼率的研究。介紹了單光子探測器的工作原理、種類、相關(guān)參數(shù)等,這些理論工作為后續(xù)研究單光子探測器的通信誤碼率提供理論基礎(chǔ)。接下來本文先是研究工作于門控模式下的單光子探測器及其陣列的通信誤碼率。對于采用單光子探測器探測的情況,在現(xiàn)已有的NRZ-OOK調(diào)制下的誤碼率理論基礎(chǔ)上,分別討論了RZ-OOK和M-PPM調(diào)制下的誤碼率,在RZ-OOK調(diào)制下又... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及目的意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 微弱光信號探測技術(shù)
    2.1 信號調(diào)制
        2.1.1 OOK調(diào)制
        2.1.2 PSK調(diào)制
        2.1.3 M-PPM調(diào)制
    2.2 微弱信號分布
    2.3 雪崩光電探測
    2.4 相干探測
    2.5 光學(xué)前置放大探測
    2.6 光子計數(shù)探測
        2.6.1 單光子探測器相關(guān)參數(shù)
        2.6.2 單光子探測器種類
        2.6.3 單光子探測器工作模式
    2.7 本章小結(jié)
第3章 門控模式單光子探測器探測
    3.1 探測NRZ-OOK調(diào)制信號
    3.2 探測RZ-OOK調(diào)制信號
        3.2.1 門時間等于信號比特時間
        3.2.2 門時間等于信號比特時間內(nèi)有光時間
    3.3 探測M-PPM調(diào)制信號
    3.4 舉例分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 自由運(yùn)行模式單光子探測器探測
    4.1 探測NRZ-OOK調(diào)制信號
    4.2 探測RZ-OOK調(diào)制信號
    4.3 探測M-PPM調(diào)制信號
    4.4 舉例分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于InGaAs/InP探測器的單光子探測電路研究[J]. 周子昂,羊毅,郝培育.  電光與控制. 2019(11)
[2]淺談自由空間光通信技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 韓睿.  中國新通信. 2018(17)
[3]無線光通信中基于光子計數(shù)的接收誤碼性能分析[J]. 汪琛,徐智勇,汪井源,趙繼勇,韋毅梅.  中國激光. 2016(03)
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[5]光纖通信的發(fā)展現(xiàn)狀和未來[J]. 王磊,裴麗.  中國科技信息. 2006(04)

博士論文
[1]深空激光通信系統(tǒng)地面高靈敏度探測技術(shù)研究[D]. 李勃.長春理工大學(xué) 2019
[2]高效率大面積超導(dǎo)納米線單光子探測器研究[D]. 顧敏.南京大學(xué) 2015

碩士論文
[1]基于MPPM調(diào)制的無線光通信系統(tǒng)傳輸性能研究[D]. 秦亦靈.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]基于PPM的光子探測器陣列接收機(jī)信道特性及似然比合成算法研究[D]. 鄧晨輝.重慶郵電大學(xué) 2017
[3]基于InGaAs/InP APD單光子探測器的研究[D]. 解超.華中科技大學(xué) 2016



本文編號：3183463