大氣激光通信中PPM偏振調(diào)制的研究.pdf

1、摘要論文題目：大氣激光通信中PPM偏振調(diào)制的研究學(xué)科專業(yè)：微電子學(xué)與固體電子學(xué)研究生：楊利紅簽指導(dǎo)教師：柯熙政教授摘要簽大氣激光通信是解決通信“最后一公里問題”的方法之一，但由于大氣介質(zhì)的湍流、吸收和散射以及惡劣天氣，使大氣激光通信質(zhì)量下降，誤碼率增加，嚴(yán)重制約了空間光通信的進(jìn)一步發(fā)展。本論文提出了一種光與電結(jié)合的多路偏振復(fù)用脈沖位置調(diào)制(PPM)方式，通過在發(fā)射端對不同偏振渦旋狀態(tài)的激光束進(jìn)行PPM調(diào)制，在接收端分別解調(diào)同時與大氣介質(zhì)

2、作用的水平和垂直偏振分量，再合成偏振光并處理，即可抑制或消除大氣介質(zhì)的湍流、吸收、散射及衰減的作用，同時光波的偏振復(fù)用可以成倍提高大氣激光通信的通信容量。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下：(1)將光偏振技術(shù)引入到大氣激光通信中光偏振技術(shù)應(yīng)用在光纖通信中已經(jīng)比較成熟，但在大氣激光通信系統(tǒng)中，國內(nèi)還沒有報道。我們提出了將光偏振與PPM相結(jié)合的方式實現(xiàn)信號調(diào)制，并從理論和實驗論證了基于光偏振的脈沖位置調(diào)制(PPPM)方式的可行性。(2)建立了PPP

3、M調(diào)制的誤碼率數(shù)學(xué)模型并分析了PPPM調(diào)制的信道容量從PPPM調(diào)制的理論出發(fā)分析了產(chǎn)生誤碼的原因，建立了數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明：在相同的條件下，PPPM調(diào)制的信道容量和誤碼特性都要優(yōu)于PPM調(diào)制方式；探測器和信道噪聲是影響PPPM系統(tǒng)誤碼率的主要因素，隨著信噪比的增大系統(tǒng)誤碼率降低。偏振角度解調(diào)引起的系統(tǒng)誤碼率隨著噪聲功率的降低而降低；在相同噪聲功率下，偏振角度越大，誤碼率越低。(3)分析了偏振激光在大氣信道中傳輸?shù)钠裢懟?/p>