基于光纤器件相干合成的多孔径接收技术研究

发布时间：2025-06-28 05:34

　　基于光纤终端的空间光通信系统具有结构简单、可拓展性强,可以与成熟的光纤通信网络相结合等主要优势,已逐步成为目前空间激光通信的研究热点。在基于光纤终端的空间光通信系统中,关键技术之一是如何高效的将空间信号光耦合至单模光纤,获得较强的接收光功率,以提高接收信噪比。然而,受大气湍流的影响,空间光至单模光纤的耦合十分困难。基于光束相干合成方法的多孔径接收方案是一种有效缓解大气湍流影响,提高通信系统性能的技术手段,具有极大的应用潜力。目前,针对基于光束相干合成方法的多孔径接收方案的研究在国内外主要集中在理论研究状态及可行性验证上,关于多孔径系统中的光束相干合成方法并未见详细的研究报道。本论文要解决的关键问题是针对多孔径接收方案中光纤相干合成的需求,提出基于光纤器件的相干合成方法,实现多路接收信号光束至一根单模保偏光纤的高效合成。主要研究内容如下:建立了基于光纤相干合成的多孔径接收系统的基本模型,对多孔径接收系统的性能进行了分析。在理论分析的基础上,建立了多孔径接收系统仿真模型,研究了大气湍流影响下阵列耦合效率与接收孔径数量之间的关系。对基于3-dB光纤耦合器的全光纤相干合成方法进行了理论分析及实验...

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1基于空间探测的空间光通信系统

图1.1基于空间探测的空间光通信系统Figure1.1FSOsystembasedonfree-spacedetection端的空间光通信系统如图1.2所示，携带通信信自由空间，经过一段距离的传输后，在接收端通收到的信号光束耦合至单模光纤，然后在光纤末，最终还原....

图1.2基于光纤终端的空间光通信系统

基于光纤器件相干合成的多孔径接收技术研究图1.1基于空间探测的空间光通信系统Figure1.1FSOsystembasedonfree-spacedetection光纤终端的空间光通信系统如图1.2所示，携带通信信号的光发射至自由空间，经过一段距离的传输后，在接....

图1.3基于数字信号合成方法的多孔径接收系统

方案的研究现状于其他接收方案的优势，多孔径接收方案已成的研究重点之一。多孔径接收方案的关键技术为一路，以最终解调出通信信号。针对多孔径主要有两种解决方法，分别为数字信号合成方信号合成方法的多孔径接收方案号合成方法的多孔径接收系统如图1.3所示，在测器将光信号转换为电信号，然后利用....

图1.5多孔径空间光到单模光纤的耦合方法基本原理图

图1.5多孔径空间光到单模光纤的耦合方法基本原理图Figure1.5Basicprincipleofsingle-modefibercouplingbymultipleapertures2011年，熊杰等提出利用二元光学耦合透镜阵列天线代替传统光学透方案。如....

本文编号：4054502