空间相干光通信中本振光功率对信噪比的影响

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空间相干光通信中本振光功率对信噪比的影响

孔英秀, 柯熙政, 杨媛

文章导航 > 红外与激光工程 > 2016 > 45(2): 222002-0222002(6)

孔英秀, 柯熙政, 杨媛. 空间相干光通信中本振光功率对信噪比的影响[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 222002-0222002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0222002

引用本文:

孔英秀, 柯熙政, 杨媛. 空间相干光通信中本振光功率对信噪比的影响[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(2): 222002-0222002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0222002

Kong Yingxiu, Ke Xizheng, Yang Yuan. Impact of local oscillator power on SNR in space coherent optical communications[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 222002-0222002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0222002

Citation:

Kong Yingxiu, Ke Xizheng, Yang Yuan. Impact of local oscillator power on SNR in space coherent optical communications[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(2): 222002-0222002(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0222002

空间相干光通信中本振光功率对信噪比的影响

doi: 10.3788/IRLA201645.0222002

1.
西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安 710048;
2.
西安工业大学光电工程学院,陕西西安 710021

基金项目:

国家自然科学基金(61377080);陕西省"13115"科技统筹计划(2011KTCQ01-31);西安市科技成果转换基金(CX12165);陕西省自然科学基础研究计划(2013JQ8011);陕西省教育厅科研计划(2013JK1104);陕西省工业攻关科技计划(2013K06-08);江苏省省级前瞻性研究专项资金(第三批)(BE2013088)

作者简介:
孔英秀(1977-),女,讲师,博士生,主要从事光通信技术方面的研究。Email:403662045@qq.com

中图分类号: TN929.12

Impact of local oscillator power on SNR in space coherent optical communications

1.
School of Automation and Information Engineering,Xi'an University of Technology,Xi'an 710048,China;
2.
School of Photoelectronic Engineering,Xi'an Technological University,Xi'an 710021,China

摘要: 为研究空间相干光通信的信噪比受本振光功率、探测器特性和光波偏振态的影响,对探测器在不同工作状态下以及光波偏振态变化时的信噪比进行了研究,讨论了在不同工作状态下探测器特性参数和本振光功率对信噪比的影响,并通过实验验证了本振光功率和光波偏振态对信噪比的影响。结果证明空间相干光通信中探测器特性参数限制了本振光功率的取值,实际最大信噪比小于理论值,最佳本振光功率大于理论值,且两光束的偏振方向越接近,输出信噪比越大,最佳本振光功率越小。
- 空间相干光通信 /
- 外差探测 /
- 信噪比 /
- 偏振控制 /
- 本振光功率
Abstract: To study the effect of local oscillator power, detector characteristics and polarization on signal-to-noise ratio(SNR) of the space coherent optical communication, the SNR were studied under different working conditions. The effect of characteristic parameters of the detector under different work status and the local oscillator power on the SNR was discussed. The effects on SNR was verified through the experiment. Results show that the characteristic parameters of the detector limit the value of the local oscillator power. Actually, the maximum SNR is less than the theoretical value in coherent optical communication, the optimum value of local oscillator power is greater than the theoretical value, and the closer the two polarization direction of the light beam, the greater the output SNR, the smaller the optimum value of local oscillator power.
- space coherent optical communications /
- heterodyne detection /
- signal-to-noise ratio /
- polarization control /
- local oscillator power

[1]
[2]	Chan V W S. Optical space communications[J]. IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics, 2000, 6(6):959-975.
[3]	Pan Jingyan, Wu Shuangyang. Wind measurement techniques of coherent wind lidar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(7):1720-1724.
[4]
[5]
[6]	Kikuchi K. Coherent transmission systems[C]//European Conference on Optical Communication, 2008:1-39.
[7]
[8]	Lange R, Smutny B, Wandernoth B, et al. 142 km, 5.625 Gbps free-space optical link based on homodyne BPSK modulation[C]//SPIE, 2006, 6105:61050A-1-61050A-9.
[9]	Jiang Chenghao, Yang Jinhua. Schematic design and simulation of new Doppler imaging laser radar[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 42(2):411-416.(in Chinese)姜成昊, 杨进华. 新型多普勒成像激光雷达原理设计与仿真[J]. 红外与激光工程, 2014, 42(2):411-416.
[10]
[11]
[12]	Zhang Yan, Shi Xiaoding. Image simulation of synthetic aperture ladar based on the heterodyne detection[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(8):2027-2031.(in Chinese)张艳, 史晓丁. 基于外差探测的合成孔径激光雷达成像模拟[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(8):2027-2031.
[13]
[14]	J Fred Holmes, Badih J Rask. Optimum optical local oscilator power levels for coherent detection with photodiodes[J].Applied Optics, 1995, 34(6):927-933.
[15]	Li Yanchao, Gao Long. Optimum optical local oscillator power levels impact on signal-to-noise ratio in heterodyne[C]//Photonics and Optoelectrnoc IEEE, 2010, 5504186:1-3.
[16]
[17]
[18]	Zheng Yang, Zheng Jianping. Research on optimum local oscillator laser power of the space coherent laser communication[C]//SPIE, 2013, 8906:89060H-1-89060H-4.
[19]
[20]	Wang Qingzheng, Hu Yu, Lin Chongjie. Photoelectric Detection Technology[M]. Beijing:Publishing House of Electronics Industry, 1994:205-206.(in Chinese)王清正, 胡渝, 林崇杰. 光电探测技术[M]. 北京:电子工业出版社, 1994:205-206.
[21]	Rod G Frehlich. Estimation of the nonlinearity of a photodetector[J]. Applied Optics, 1992, 31(28):5926-5929.

[1]	雷萍, 邢晖, 王娟锋, 王冰, 黄丽刚, 王金锁. 天基红外预警系统扫描相机预警探测能力研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(9): 20210977-1-20210977-6. doi: 10.3788/IRLA20210977
[2]	李明, 李耀斌, 邱平平, 颜伟年, 贾瑞雯, 阚强. 表面光栅垂直腔面发射激光器偏振特性研究 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210332-1-20210332-6. doi: 10.3788/IRLA20210332
[3]	周凯, 李道京, 王烨菲, 姚园, 乔明. 衍射光学系统红外光谱目标探测性能 . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20200371-1-20200371-8. doi: 10.3788/IRLA20200371
[4]	沙启蒙, 王卫杰, 刘通, 刘政良, 邱松, 任元. 涡旋光平衡探测系统转速测量精度与信噪比分析（特邀） . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210616-1-20210616-9. doi: 10.3788/IRLA20210616
[5]	刘秉义, 李瑞琦, 杨倩, 孔晓娟. 蓝绿光星载海洋激光雷达全球探测深度估算 . 红外与激光工程, 2019, 48(1): 106006-0106006(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0106006
[6]	左维康, 朱亚丹, 邱敏, 刘继桥, 陈卫标. APD探测器的性能对激光雷达反演CO₂浓度误差影响研究 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 406002-0406002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0406002
[7]	李帅, 徐抒岩, 刘栋斌, 张航. 高信噪比云与气溶胶探测仪成像系统设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1111006-1111006(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1111006
[8]	谭亚运, 张合, 张祥金, 查冰婷. 水下单光束扫描探测系统光路参数优化设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 612001-0612001(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0612001
[9]	邓潘, 张天舒, 陈卫, 刘建国, 刘洋. 大气探测激光雷达噪声比例因子及信噪比的估算 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 81-86. doi: 10.3788/IRLA201645.S130003
[10]	罗秀丽, 唐璟, 王岭雪, 蔡毅, 薛唯, 张小水, 王书潜. 热像仪探测泄漏气体的信噪比建模与测试 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1204003-1204003(8). doi: 10.3788/IRLA201645.1204003
[11]	何鑫, 龙兴武, 周健, 聂晓明. 空间滤波测速仪中差分滤波器结构的优化 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3769-3774.
[12]	代虎, 颜昌翔, 吴从均. 气溶胶偏振探测仪检偏器方位角优化 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1243-1248.
[13]	孙成明, 袁艳, 赵飞. 空间目标天基成像探测信噪比分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1654-1659.
[14]	刘可辉, 王晓蕊, 张卫国. 红外点目标成像信噪比建模分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2143-2147.
[15]	苏晓锋, 潘胜达, 龚学艺, 杨育周, 陈凡胜. 红外面阵探测器DTDI技术的性能分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1025-1031.
[16]	杨成华, 张勇, 赵远. 基于点阵照明的APD阵列外差激光雷达外差效率的提高 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3269-3275.
[17]	范哲, 张春熹, 牛燕雄, 孙绪印, 罗娜, 潘建业. 光电探测器非线性响应对相干激光多普勒测速仪的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2103-2107.
[18]	张己化, 范如玉, 赵宁, 蔡雷, 白鑫. 强背景下光电系统空间目标探测能力 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 212-216.
[19]	杜磊, 赵剡. 激波辐射对红外成像探测影响的抑制方法研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 562-568.
[20]	张艳, 史晓丁, 陈涌, 赵彬, 周鼎富, 侯天晋. 基于外差探测的合成孔径激光雷达成像模拟 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2027-2031.

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空间相干光通信中本振光功率对信噪比的影响

doi: 10.3788/IRLA201645.0222002

1. 西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安 710048;

2. 西安工业大学光电工程学院,陕西西安 710021

作者简介:
孔英秀(1977-),女,讲师,博士生,主要从事光通信技术方面的研究。Email:403662045@qq.com

收稿日期: 2015-06-20
修回日期: 2015-07-13
刊出日期: 2016-02-25

基金项目:

国家自然科学基金(61377080);陕西省"13115"科技统筹计划(2011KTCQ01-31);西安市科技成果转换基金(CX12165);陕西省自然科学基础研究计划(2013JQ8011);陕西省教育厅科研计划(2013JK1104);陕西省工业攻关科技计划(2013K06-08);江苏省省级前瞻性研究专项资金(第三批)(BE2013088)

中图分类号: TN929.12

关键词:

摘要: 为研究空间相干光通信的信噪比受本振光功率、探测器特性和光波偏振态的影响,对探测器在不同工作状态下以及光波偏振态变化时的信噪比进行了研究,讨论了在不同工作状态下探测器特性参数和本振光功率对信噪比的影响,并通过实验验证了本振光功率和光波偏振态对信噪比的影响。结果证明空间相干光通信中探测器特性参数限制了本振光功率的取值,实际最大信噪比小于理论值,最佳本振光功率大于理论值,且两光束的偏振方向越接近,输出信噪比越大,最佳本振光功率越小。

English Abstract

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