基于铒离子竞争机制的光功率均衡技术

发布时间：2021-01-03 06:16

　　针对大气湍流效应引起的接收功率起伏问题,提出了一种基于铒离子竞争机制的光功率均衡技术。讨论了基于Gamma-Gamma分布的大气信道模型中大气湍流对自由空间光通信的影响,对不同湍流强度下的光功率均衡效果进行仿真,仿真结果表明:在中等强度湍流条件下,该技术可将接收信号光功率波动范围压缩16 dB以上。 

【文章来源】：光通信技术. 2020年09期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

系统结构及工作原理图

不同系统参数下的输出功率波动范围以及输出功率起伏方差的变化情况如图5所示。可以看出，均衡系统大幅度压缩了输出功率的波动范围，且随着系统参数的变化，输出功率的波动范围分别由最初的接近50 d B降低至42 d B、38 d B和34 d B，有效减少了超出接收机工作范围的数据点数量。同时，输出功率光强的起伏方差也下降了，由最初的1.54下降至1.49。这说明该均衡系统对大气湍流效应引起的接收功率闪烁现象有很强的抑制作用，可以有效降低通信系统的误码率，提升通信质量。3.2 不同湍流强度下的功率均衡效果

从图6(a）可以看出，3种强度的湍流环境下，信号的起伏范围分别由输入时的11 d B、42 d B和44 d B被压缩至9 d B、36 d B和40 d B，峰值功率分别由输入时的8 d Bm、12 d Bm和14 d Bm降至-6 d Bm、0 d Bm和0 d Bm；从图6 (b）可以看出，各湍流强度下的平均输出功率衰减约为10 d Bm，信噪比分别从输入时的28.4 d B、22.2 d B和21.7 d B变化为27.5 d B、22.1 d B和21.9 d B，即均衡系统对信噪比产生的影响较小。通过对比可以看出，该均衡系统在各湍流强度下对输入功率上限的抑制明显高于下限，既改善了接收机的饱和情况，又维持了弱输入信号的基本增益，其性能未受到湍流强度变化的影响。因此，该光功率均衡系统的均衡性能具备对不同湍流条件的普遍性。4 结束语

【参考文献】：
期刊论文
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[2]部分相干光束经过湍流大气传输研究进展[J]. 王飞,余佳益,刘显龙,蔡阳健.  物理学报. 2018(18)
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[4]大气衰减和大气湍流效应下多输入多输出自由空间光通信的性能[J]. 韩立强,游雅晖.  中国激光. 2016(07)
[5]部分相干光在大气湍流中的光强闪烁效应[J]. 柯熙政,张宇.  光学学报. 2015(01)
[6]大气湍流及瞄准误差联合效应下自由空间光通信的性能[J]. 韩立强,游雅晖.  光学学报. 2014(11)
[7]Gamma-gamma大气湍流下自由空间光通信的性能[J]. 韩立强,王祁,信太克归.  红外与激光工程. 2011(07)

硕士论文
[1]基于AGC技术的EDFA自动功率控制研究[D]. 王伟.长春理工大学 2010



本文编号：2954472