相干光通信因探測靈敏度高、通信容量大、通信距離遠(yuǎn)等優(yōu)點得到了廣泛重視,但同時也面臨著巨大挑戰(zhàn),其中大氣湍流會引起信號光偏振態(tài)的隨機(jī)變化,溫度的變化也會使光的偏振態(tài)發(fā)生緩慢漂移,而光混頻器對信號光和本振光的偏振態(tài)比較敏感,偏振的變化會影響光混頻效率,因此必須采用偏振控制技術(shù)對信號光的偏振態(tài)進(jìn)行控制,研究偏振控制技術(shù)對提高相干光通信系統(tǒng)的性能有著重要意義。本文以相干光通信為背景,展開了偏振對混頻效率和偏振控制算法的研究,實現(xiàn)了相干光通信中的偏振控制,主要工作如下:1.根據(jù)偏振光的基本理論和光混頻器的結(jié)構(gòu),推導(dǎo)出信號光和本振光偏振態(tài)與中頻信號和混頻效率之間的關(guān)系,分析了幾種偏振控制方案的局限性,設(shè)計了以中頻信號為反饋信號的偏振控制方案。2.對偏振控制中常用的模擬退火算法和粒子群算法進(jìn)行了理論仿真并分析了其控制效果,結(jié)合模擬退火算法、粒子群算法和遺傳算法設(shè)計了一種適用于相干光通信的控制算法:單粒子優(yōu)化算法。通過理論仿真確定算法的參數(shù),觀察算法的控制效果,并將三種算法進(jìn)行比較。3.分析了偏振控制中幾種常用復(fù)位算法的局限性,設(shè)計了一種小步倒退復(fù)位算法,進(jìn)行了理論仿真并分析了小步倒退復(fù)位和直接復(fù)位對... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

相干光通信系統(tǒng)

（a）第一個波片和第二個波片 （b）第二個波片和第三個波片（a）The first and second wave plate （b）The second and third wave plate圖 3-1 偏振控制器波片相位變化對中頻信號幅值的影響Fig.3-1 The relationship between the phase change of the polarization controller wave plate and the

PCD-M02實物圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]空間激光通信最新進(jìn)展與發(fā)展趨勢[J]. 高鐸瑞,李天倫,孫悅,汪偉,胡輝,孟佳成,鄭運強(qiáng),謝小平.  中國光學(xué). 2018(06)
[2]部分相干光束經(jīng)過湍流大氣傳輸研究進(jìn)展[J]. 王飛,余佳益,劉顯龍,蔡陽健.  物理學(xué)報. 2018(18)
[3]部分相干光在大氣湍流中的到達(dá)角起伏[J]. 柯熙政,薛瑤.  光子學(xué)報. 2016(12)
[4]激光測控通信技術(shù)研究進(jìn)展與趨勢[J]. 張靚,杜中偉,諶明,郭麗紅.  飛行器測控學(xué)報. 2016(01)
[5]大氣湍流中部分相干光束上行和下行傳輸偏振特性的比較[J]. 柯熙政,王姣.  物理學(xué)報. 2015(22)
[6]空間激光通信現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 姜會林,安巖,張雅琳,江倫,趙義武,董科研,張鵬,王超,戰(zhàn)俊彤.  飛行器測控學(xué)報. 2015(03)
[7]低雙折射光纖中拉曼增益對光偏振態(tài)的影響[J]. 王美潔,賈維國,張思遠(yuǎn),門克內(nèi)木樂,楊軍,張俊萍.  物理學(xué)報. 2015(03)
[8]空間激光通信研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 付強(qiáng),姜會林,王曉曼,劉智,佟首峰,張立中.  中國光學(xué). 2012(02)
[9]國際衛(wèi)星光通信技術(shù)發(fā)展[J]. 譚立英,馬晶,林維秋,黃波.  激光技術(shù). 1999(05)

博士論文
[1]大氣激光通信數(shù)字相干探測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李學(xué)良.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2018

碩士論文
[1]大氣效應(yīng)對相干光通信系統(tǒng)性能影響研究[D]. 馬美娜.西安電子科技大學(xué) 2014
[2]激光大氣信道傳輸偏振參數(shù)變化特性研究[D]. 趙怡春.長春理工大學(xué) 2012



本文編號：3220530