电信技术论文_面向大气激光通信的空间光到少模

文章目录

1 引 言

2 大气湍流下空间光到少模光纤的耦合模型

2.1 空间光到少模光纤耦合理论模型

2.2 大气湍流下空间光到少模光纤的耦合模型

3 跟瞄误差下空间光到少模光纤的耦合模型

4 空间光到少模光纤耦合参数优化分析

4.1 大气湍流下光纤参数优化分析

4.2 跟瞄误差下光纤参数优化分析

4.3 大气湍流及跟瞄误差混合作用下光纤参数优化分析

5 大气湍流下空间光到少模光纤的耦合实验研究

5.1 实验结构

5.2 实验结果及分析讨论

6 结 论

文章摘要:少模前置光放大加分集接收的模式可有效提高接收灵敏度和大气激光通信抗湍流能力,为此有必要研究空间光到少模光纤耦合特性.首先,基于捕获跟踪对准模型、Von Karman湍流谱模型推导了大气湍流及跟瞄误差条件下空间光到少模光纤的耦合模型.其次,基于推导模型分析得到耦合效率与少模光纤参数、湍流强度、跟瞄误差存在凸曲线关系.受到大气湍流强度(大气折射率常量C_n²为10^-15到10^-14)影响,光纤归一化频率（V值）在5附近可实现最优耦合性能,最优V值随着湍流强度增加而增加.而受到跟瞄误差（0～4μrad）影响,光纤V值也存在最优值,并随着V值增加其抗跟瞄误差能力也增加.最后,搭建了模拟大气湍流条件下的少模光纤耦合性能实验平台,实验研究了V值分别为3.8、4.6、4.9、5.1的少模光纤在不同模拟湍流强度下的耦合特性,测试结果初步验证了理论研究结果.研究结果为大气激光通信前置放大器设计等研究提供技术参考.

文章关键词:

项目基金:《光纤与电缆及其应用技术》 网址: http://www.gqydljqyyjs.cn/qikandaodu/2022/0301/1277.html