基于DPSK/自差探测的高速激光通信实验系统研究

发布时间：2022-02-19 05:52

　　在空间激光通信中,通信系统的灵敏度是制约通信速率的关键因素之一。传统的强度调制-直接探测方式无法实现高速率的远距离通信,因此世界各国正在探索具有较高灵敏度,并适用于高速通信的通信体制。基于自差探测的DPSK通信被认为是这一方面的潜在方案之一。美国和日本均计划在下一代高轨卫星激光通信中采取这种方案,实现超过1Gbps的有效数据率。因此,对基于DPSK/自差探测高速激光通信系统进行研究,具有重要的应用价值。本论文介绍了DPSK信号调制解调的原理,对比了Li Nb O3相位调制器（PM）和Li Nb O3马赫曾德尔调制器（MZM）的调制效果。分析了马赫-曾德尔（MZM）外调制器的工作点漂移情况对系统性能的影响,说明了对调制器进行自动偏压控制的重要性;分析了接收机关键损伤对差分相移键控（DPSK）/自差探测系统性能的影响,如接收机平衡光电探测器幅度失衡、接收时间不平衡、MZI延时时间与比特周期不匹配和激光器和延迟线干涉仪频率偏移?f。最后对系统进行了整体设计,搭建了基于DPSK/自差探测的通信系统,通过实验来研究了这一种高速通信的方式。通过实验,搭建了发射端和接收端的光路,验证了10Gbps高... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省211工程院校985工程院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 课题研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 DPSK调制方式研究现状
    1.4 本文主要研究内容
第2章 DPSK/自差探测系统理论分析
    2.1 引言
    2.2 DPSK调制原理分析
        2.2.1 DPSK调制原理
        2.2.2 光信号调制器
        2.2.3 光的DPSK码型调制方式
    2.3 DPSK信号解调过程分析
        2.3.1 DPSK解调原理分析
        2.3.2 平衡探测器原理
    2.4 本章小结
第3章 DPSK/自差探测系统关键技术分析
    3.1 引言
    3.2 实验系统关键技术分析
    3.3 DPSK发射系统关键技术分析
        3.3.1 MZ调制器偏置点漂移特性分析
    3.4 DPSK接收系统关键技术分析
        3.4.1 探测器幅度失衡
        3.4.2 接收时间不平衡
        3.4.3 MZI延时时间失衡
        3.4.4 频率偏移
    3.5 本章小结
第4章 DPSK/自差探测系统实验研究
    4.1 实验系统设计
    4.2 实验系统测试
        4.2.1 发射端测试
        4.2.2 接收端测试
    4.3 实验结果及分析
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]空间激光通信现状、发展趋势及关键技术分析[J]. 姜会林,安岩,张雅琳,江伦,赵义武,董科研,张鹏,王超,战俊彤.  飞行器测控学报. 2015(03)
[2]NASA月球激光通信演示验证试验[J]. 郭丽红,张靓,杜中伟,曹江,刘嬿.  飞行器测控学报. 2015(01)
[3]空间激光通信研究现状及发展趋势[J]. 付强,姜会林,王晓曼,刘智,佟首峰,张立中.  中国光学. 2012(02)
[4]可调马赫-曾德尔干涉仪型差分相移键控解调器[J]. 齐鸣,张新亮,黄德修.  中国激光. 2006(12)
[5]大容量长距离光传输系统四种调制格式的性能比较[J]. 左萌,张慧剑,顾畹仪,徐大雄.  现代有线传输. 2004(06)
[6]一种级联马赫-曾德尔滤波器设计的新方法[J]. 肖悦娱,何赛灵.  光学学报. 2004(03)



本文编号：3632340