湍流大气信道中随机相位调控的阵列光束传输性能研究

发布时间：2024-06-11 00:23

　　自由空间光通信由于通信容量高,抗干扰和抗截获的能力强等优势而得到了广泛重视和研究。然而,大气环境下的湍流效应会严重影响激光信号的传输性能,降低光通信系统的跟踪精度,增强光信号闪烁效应,影响通信误码率、通信速率和距离等性能。已有理论和初步实验研究表明,部分相干光具有抑制光传输湍流效应的能力。传统部分相干光获取方式较难应用于光通信系统,因此,开展新型部分相干光源的开发及其通信性能分析与实验研究,对改善和提升大气环境下的无线光通信系统性能,具有重要的学术意义与应用价值。本文首先介绍了大气湍流的特性及对光束传输特性影响的评价参数,并基于湍流信道模型,给出了湍流大气环境下通信系统的输出信噪比及平均误码率的表达式。针对随机相位调控的光纤阵列部分相干光,开展了光源相干性调控实验,通过对铌酸锂相位调制器施加不同幅度范围的随机调制电压,光纤阵列产生实现了强度关联系数为1.08¹.32的部分相干光。利用热风式湍流模拟器,进行了不同湍流强度下的部分相干光传输实验:当湍流大气相干长度为0.11m时,随机调制电压-4⁴V时的闪烁指数最小,大气相干长度为0.0658m时...

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.4传输实验系统实物图

天线与接收天线、FPGA可编程信号源、信号采集部分组成。接下来本节将对主要的实验仪器进行简要介绍，并对铌酸锂相位调制器与强度调制器的测试进行详细介绍。图3.4传输实验系统实物图（1）1550nm窄线宽光纤激光器实验系统使用的激光器为NKTPhotonics公司的高功率窄....

图3.5铌酸锂强度调制器实物图

为了保护电路，以及操作更加方便，已将电路集成放置在盒子中。（3）铌酸锂强度调制器及相关器件图3.5铌酸锂强度调制器实物图图3.5是铌酸锂强度调制器与配套使用器件的实物图，配备的器件包括信号放大驱动器及电源，偏置电压控制板，99:1光纤分束器。图中编号分别为①铌酸锂强度调制器....

图3.6系统的发射端与接收端实物图

距可根据远场光斑的分布进行调整。实验中设置间距小于3cm。（a）发射端（b）接收端图3.6系统的发射端与接收端实物图

图3.7FPGA可编程信号源实物图

西安电子科技大学硕士学位论文Thorlabs公司型号为F810APC-1550的光纤准直器作合至芯径为200μm的多模光纤中，准直器的接收孔探测器中，探测器型号为康冠公司的KG-PR-1G-A-F为-24dBm~10dBm，饱和光功率为2.2dBm，最大输电路信....

本文编号：3992120