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星地相干激光通信系统中混频效率的分析

仝光恒  
【摘要】:空间相干激光通信有着通信容量大,高灵敏度,足够长的中继距离,并且有多调制格式等优势,被看好是未来前景可期的通信方式。而在相干激光通信中,光混频器又是相干混频的重要器件,是信号光和本振光相干混频的根本条件。本论文针对在相干激光通信中对光混频器造成影响的主要因素,振动,模式匹配,偏振和波前畸变展开理论分析和实验研究。本文首先分析了90?混频器的重要保障,即光锁相环。并随之引出光混频器的理论依据,论证了混频器的理论可行性。进而开展各影响因素的分析。对于振动的对混频效率的影响,首先分析振动对于单模光纤耦合效率的影响,再分析振动对于相干效率的影响,二者叠加即为振动对混频效率的影响,并加以实验验证。其后对模式匹配对混频效率的影响做出了分析,对信号光和本振光在不同模式下的混频效率作了理论推导并加以实验验证。接着对偏振态对混频效率的影响作出理论建模,分析了偏振态的偏差程度对混频效率的影响,并以实验验证分析。最后针对大气扰动造成的波前畸变对混频效率的影响做了理论建模分析。


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