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空间激光通信网络中的全光相位再生技术

孙悦 黄新宁 温钰 谢小平

孙悦, 黄新宁, 温钰, 谢小平. 空间激光通信网络中的全光相位再生技术[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(9): 918003-0918003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0918003
引用本文: 孙悦, 黄新宁, 温钰, 谢小平. 空间激光通信网络中的全光相位再生技术[J]. 红外与激光工程, 2019, 48(9): 918003-0918003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0918003
Sun Yue, Huang Xinning, Wen Yu, Xie Xiaoping. All-optical phase regeneration in free-space optical communication networks[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(9): 918003-0918003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0918003
Citation: Sun Yue, Huang Xinning, Wen Yu, Xie Xiaoping. All-optical phase regeneration in free-space optical communication networks[J]. Infrared and Laser Engineering, 2019, 48(9): 918003-0918003(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0918003

空间激光通信网络中的全光相位再生技术

doi: 10.3788/IRLA201948.0918003
基金项目: 

国家自然科学基金(61231012,91638101);中华人民共和国科学技术部重大项目(2017YFC0803905,2017YFC0803909)

详细信息
    作者简介:

    孙悦(1994-),女,硕士生,主要从事光信号再生技术方面的研究。Email:sunyue2016@opt.cn

    通讯作者: 黄新宁(1986-),女,助理研究员,博士,主要从事光信息处理技术方面的研究。Email:honeyhxn@opt.ac.cn
  • 中图分类号: TN929.11

All-optical phase regeneration in free-space optical communication networks

  • 摘要: 围绕空间激光通信网络中高速数据多跳传输应用需求,针对相位调制激光链路经过空间长距离传输后信号质量劣化的问题,研究了基于相位敏感四波混频参量效应实现二进制相位调制高速激光信号的全光相位再生技术。利用Matlab软件数值分析了全光相位再生系统的影响因素,并基于OptiSystem仿真平台搭建了全光相位再生系统。结合高轨-地面站空间激光通信系统链路预算,对速率为10 Gbit/s的DPSK信号光经背靠背、相位噪声劣化以及劣化后全光相位再生处理三种传输场景进了对比分析。模拟仿真结果与数值分析结果均表明,与劣化后未经再生处理的系统相比,全光相位再生处理后的系统误码率平均优化4个数量级,信噪比提升约3 dB,表明该空间激光通信全光相位再生技术可实现相位调制信号的全光相位再生,能够有效提升空间相干激光通信系统的性能,可以应用于空间高速激光通信网络中继节点处的全光数据中继等方向。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-04-11
  • 修回日期:  2019-05-21
  • 刊出日期:  2019-09-25

空间激光通信网络中的全光相位再生技术

doi: 10.3788/IRLA201948.0918003
    作者简介:

    孙悦(1994-),女,硕士生,主要从事光信号再生技术方面的研究。Email:sunyue2016@opt.cn

    通讯作者: 黄新宁(1986-),女,助理研究员,博士,主要从事光信息处理技术方面的研究。Email:honeyhxn@opt.ac.cn
基金项目:

国家自然科学基金(61231012,91638101);中华人民共和国科学技术部重大项目(2017YFC0803905,2017YFC0803909)

  • 中图分类号: TN929.11

摘要: 围绕空间激光通信网络中高速数据多跳传输应用需求,针对相位调制激光链路经过空间长距离传输后信号质量劣化的问题,研究了基于相位敏感四波混频参量效应实现二进制相位调制高速激光信号的全光相位再生技术。利用Matlab软件数值分析了全光相位再生系统的影响因素,并基于OptiSystem仿真平台搭建了全光相位再生系统。结合高轨-地面站空间激光通信系统链路预算,对速率为10 Gbit/s的DPSK信号光经背靠背、相位噪声劣化以及劣化后全光相位再生处理三种传输场景进了对比分析。模拟仿真结果与数值分析结果均表明,与劣化后未经再生处理的系统相比,全光相位再生处理后的系统误码率平均优化4个数量级,信噪比提升约3 dB,表明该空间激光通信全光相位再生技术可实现相位调制信号的全光相位再生,能够有效提升空间相干激光通信系统的性能,可以应用于空间高速激光通信网络中继节点处的全光数据中继等方向。

English Abstract

参考文献 (15)

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