水下光通信中HF532激光器的DPIM调制技术研究

发布时间：2024-07-07 10:58

　　海洋中蕴藏着丰富的资源,而且是保证水下航行隐蔽性的天然屏障。在商业领域,希望对海洋的探测进一步深入,充分开发和利用海底资源;在军事领域,未来水下作战要求潜艇与陆、海、空中的系统协同配合,这两方面都对水下无线通信技术提出了更高的要求。传统的水下无线电通信技术和水声通信技术都具有传输速率低,通信带宽有限等缺点,水下无线光通信技术通信速率高、频带宽、保密性能好,得到世界各国研究者的重视。半导体泵浦固体激光器(Diode Pumped Solid State Laser,DPSS)具有峰值功率高、光束质量好、转换效率高、线宽窄的特点。所以本文在分析海水信道的基础上对半导体泵浦固体激光器HF532的DPIM调制技术进行研究。分析了DPIM调制原理,并与OOK、PPM调制方式进行仿真比较,得出DPIM调制技术具有较高的功率利用率、频带利用率和抗干扰性强,不需要符号同步的结论。重点研究DPIM调制技术对HF532激光器调制性能的影响,对DPIM信息帧中的保护时段、激光脉冲宽度以及调制位数等进行分析,提出了以FPGA为控制核心的DPIM调制系统方案及设计了电光调Q驱动电路。最后对DPIM调制系统进行硬...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图11Hanson等人设计的水下光通信系统

隔离器、偏振控制器Pol后由一个EO模块进行调幅，然后经过掺镱光纤放大器（YD对波形进行放大，再由PPLN晶体倍频腔经倍频输出532nm的绿光。在实验室的中首次实现了1Gbps的水下光通信。最后，Hanson等人用蒙特卡罗的算法对水高速率光通信的可行性进行分析，但由....

图21吸收与散射系数的几何模型

IASTP=P+P+P义吸收率和散射率分别为AIPP和SIPP。当装收率和散射率的极限，得到吸收系数a(()0limADIPaPDλΔ→=Δ()0limSDIPbPDλΔ→=Δ收和散射的整体衰减效应可以用衰减系数c(λ)=a(λ)....

图2.2纯海水的吸收系数随光波波长的变化关系

物质吸收和散射，在不同的水质中吸收和散射作用也有所不同中不同物质对光传输的影响，需要详细地分析不同情况的光衰水引起的光学衰减效应况下，纯海水对于光的衰减特性主要表现在以下两个方面，一用，二是对可见光的散射作用。在纯海水中，光波波长在500衰减作用是最小的。解的无机盐共同组成了纯....

图2.3纯海水的散射系数随光波波长的变化关系

图2.3纯海水的散射系数随光波波长的变化关系可知，当光波波长增大时，纯海水的散射系数快速减小，在可水分子的散射能力增强，即纯海水的散射对短波波段的光影响500nm之后在海水中的散射系数趋近于0。引起的光学衰减效应不仅含有水分子、无机盐，还包含黄色物质、浮游植物和其它加入海....

本文编号：4003605