相干光通信系统中偏振控制实验研究

发布时间：2021-06-09 11:53

　　相干光通信因探测灵敏度高、通信容量大、通信距离远等优点得到了广泛重视,但同时也面临着巨大挑战,其中大气湍流会引起信号光偏振态的随机变化,温度的变化也会使光的偏振态发生缓慢漂移,而光混频器对信号光和本振光的偏振态比较敏感,偏振的变化会影响光混频效率,因此必须采用偏振控制技术对信号光的偏振态进行控制,研究偏振控制技术对提高相干光通信系统的性能有着重要意义。本文以相干光通信为背景,展开了偏振对混频效率和偏振控制算法的研究,实现了相干光通信中的偏振控制,主要工作如下:1.根据偏振光的基本理论和光混频器的结构,推导出信号光和本振光偏振态与中频信号和混频效率之间的关系,分析了几种偏振控制方案的局限性,设计了以中频信号为反馈信号的偏振控制方案。2.对偏振控制中常用的模拟退火算法和粒子群算法进行了理论仿真并分析了其控制效果,结合模拟退火算法、粒子群算法和遗传算法设计了一种适用于相干光通信的控制算法:单粒子优化算法。通过理论仿真确定算法的参数,观察算法的控制效果,并将三种算法进行比较。3.分析了偏振控制中几种常用复位算法的局限性,设计了一种小步倒退复位算法,进行了理论仿真并分析了小步倒退复位和直接复位对... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相干光通信系统

（a）第一个波片和第二个波片 （b）第二个波片和第三个波片（a）The first and second wave plate （b）The second and third wave plate图 3-1 偏振控制器波片相位变化对中频信号幅值的影响Fig.3-1 The relationship between the phase change of the polarization controller wave plate and the

PCD-M02实物图

【参考文献】：
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博士论文
[1]大气激光通信数字相干探测关键技术研究[D]. 李学良.中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) 2018

硕士论文
[1]大气效应对相干光通信系统性能影响研究[D]. 马美娜.西安电子科技大学 2014
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本文编号：3220530