电光调制模拟激光通信技术.ppt

  1. 1、本文档共17页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多
电光调制模拟激光通信技术

电光调制模拟激光通信技术 组员:张家锐 周应洋 李阳 钱诚 引言 光波通信具有无线电通信无法比拟的优点, 在通信领域中起着至关重要的作用,激光通信就是以激光作为信息载体的通信, 实际上是将有线通信的电信号处理技术、激光调制技术和激光传输技术相结合, 可用于空间及地面通信 光波通信具有无线电通信无法比拟的许多优点。首先通信容量大, 激光不但频率很高( 约1013 Hz~ 1015 Hz, 比微波高10~ 100 万倍) 而且单色性很好, 可以做通信的载频使用。其次抗干扰能力强,由于激光的频率较高以致无线电波对它起不了干扰作用, 激光的高方向性使得光波也很难干扰。 基于以上所述, 我们提出了利用电光调制技术实现激光通信, 首先要解决的问题是如何将被传输的信号加载到激光上, 即通常所说的调制 设计方案 先由激光器产生的激光, 经起偏器后成为线偏振光, 再经过1/ 4 波片变成圆偏振光, 使得2 个偏振分量( 0 光和e 光) 在进入电光晶体之前产生??/ 2 的位相差,让调制器工作在线性区。 在激光通过电光晶体的同时, 给电光晶体加一个外加电压, 此电压就是需要传输的声音信号。 当给电光晶体加上电压后, 晶体的折射率及其他光学性能发生变化,改变了光波 的偏振状态, 因此圆偏振光变成了椭圆偏振光, 再经过检偏器又成为线偏振光, 光强被调制。 此时的光波载有声音信息并在自由空间传播, 在接收地用光电探测器接收被调制的光信号, 之后进行电路转换, 将光信号转换成电信号, 用解调器将声音信号还原, 最终完成声音信号的光传输。 电光调制:将电信号转化成光信号 调制电路 图中P1, P2 分别为起偏振器和检偏振器, 两者的透光轴相互垂直, P1 的透光轴平行于晶体的x 主轴, P2 的透光轴平行于晶体的y 主轴, 并在P1, P2 间插入1/ 4 波片。 光信号耦合:将光信号耦合进光纤 耦合入光纤 图中F即为长焦透镜焦点也是短焦透镜焦点。经过调制的光通过长短焦耦合透镜组使输出激光的光斑半径变小,能够进入到传输光纤之中。若长焦透镜焦距为F,短焦透镜焦距为f,输入光斑半径为R,传输光纤半径为d。则R*f/Fd达到耦合要求。 用户端解调:将光信号解调为电信号 用户端解调 用户解调时用放置顺序相反的耦合透镜组将激光还原,在接收地用光电探测器接收被调制的光信号, 之后进行电路转换, 将光信号转换成电信号, 用解调器将信号还原, 最终完成信号的光传输。 折射率椭球与电光调制原理 KDP晶体,四方晶系 2m点群,晶格常量 ,原晶胞数2,中级晶族,单轴晶体。 KDP电光系数矩阵 施加外电场E,E平行于光轴时,椭圆的圆截面变成了椭圆截面,折射率椭球由旋转椭球变成了一般椭球,KDP晶体由单轴晶体变成了双轴晶体。 折射率椭球方程由1变成了2: 1: 其中: 2: 因为 ,所以光在 方向传播的速度比 方向上大, 因此称 轴为快轴, 轴为慢轴。 电光效应:外加电场引起折射率的变化,折射率变化引起光波在晶体中传播状况的变化,改变传播光的幅度,频率,偏振态,传播方向等。 电光相位延迟:在 , 方向相速度不同,出现快轴,慢轴,两偏振光之间产生了相位差,这个相位差是由外加电场引起的,称作电光延迟。相位差 上式中V是光波沿z方向的电位降。当 时偏振光相对入射光旋转 ,电压 称为半波电压。此时 纵向电光调制:光沿z轴传播,外加电场沿z轴方向。 调制过程:入射光先经过一个平行于x方向的起偏器,使光束沿x方向起振,这样射到晶体表面的光就是沿x轴的线偏光,晶体电光效应折射率主轴为 , ,他们与x,y轴成 ,光经过长L的晶体后有相位迟 ,又经过 一个波片,产生固定的的相位延迟 ,总相位延迟为 ,再放置一个与起偏器正交的检偏器,于是,出射光束成为纵向电压V的函数。出射光强 与入射光强 之比: * 长焦透镜 短焦透镜 传输光纤 F 光电接收器 转换电路 解调器 *

文档评论(0)

dajuhyy + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档