采用NPRO 光源的零差相干光通信实验 - 红外与激光工程.PDF

第 45 卷 第 11 期 红 外 与激 光 工程 2016 年 11 月 Vol.45 No.11 Infrared and Laser Engineering Nov. 2016 采用 NPRO 光源 的零差相 干光通信 实验 王云祥 ，李庭权 ，邱 琪 ，史双瑾 ，苏 君 ( 电子科技 大学 光 电信 息学院 ，四川 成都 610054) 摘 要 ： 在 空间相 干光通信应 用 中，针 对传 统激光 器线宽较 宽、相位噪 声 大、 易导致锁相 环路 失锁 的 问题 ，研 制 了单 频 Nd :YAG 非 平 面环 形 (NPRO) 激 光 器 ，其 线 宽 小 于 1 kHz ，相 对 强度 噪 声 (RIN ) 低 于- 150 dB/Hz ，具有 窄线宽、低 噪声的特 点。 搭 建 了光锁相环路 ，在信 号光功率-67 dBm 的情 况下 实现 了两 台 NPRO 激光 器的相位锁 定 。 在此基础上 开展 了信 号频 率为 10 MHz 和 1.25 GHz 的模 拟通信 实 验 ， 在信 号光功率分别为-60 dBm 和-53 dBm 时可观 测到较理 想的眼 图。 在 2 .5 Gbps 数 字通信 实验 中，接 收灵敏度达到-50 dBm ，此 时误码 率为 3 .2× 10-6 。 系统灵敏度 可接近量子极 限 ，明显优 于传 统 的 IM/DD 方式 ，是一种适合 长距 离、大容量传输 的空间通信 方式 。 关 键 词 ： 零差相 干光通信 ； 光锁相 ； 高灵敏度 ； 窄线宽 ； 低噪声 中 图分 类 号 ： O436 文 献 标 志码 ： A DOI ： 10 .3788/IRLA201645.1122003 Experiments on homodyne coherent optical communication with NPRO as light sources Wang Yunxiang, Li Tingquan , Qiu Qi , Shi Shuangj in , Su Jun (School of Optoelectronic Information , University of Electronic Science and Technology of China , Chengdu 610054 , China) Abstract : In the application of coherent space optical communication , traditional lasers have the problems of wide linewidth and severe intensity noise , which tends to lead to losing lock of phase locking loop . Single鄄frequency Nd :YAG non鄄planar ring oscillators (NPROs) were developed, with linewidth smaller than 1 kHz and relative intensity noise (RIN) lower than - 150 dB/Hz . An optical phase locking loop was constructe