基于波長(zhǎng)266nm固體激光器的紫外光通信系統(tǒng)研究.pdf

1、紫外光通信過程中，由于大氣分子和氣溶膠微粒對(duì)紫外光的散射作用，使紫外光在傳輸過程中能夠越過障礙物，從而實(shí)現(xiàn)非視距（NLOS）通信。同時(shí)，因空氣分子對(duì)紫外光的吸收，限定了它在大氣中的傳輸距離，使紫外光通信具有良好的保密性。而正是由于其具有良好的保密性，故非常適合軍事通信領(lǐng)域的應(yīng)用。此外，紫外光通信還具有強(qiáng)抗干擾能力，高信噪比等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文主要研究“日盲”波段紫外光通信相關(guān)理論及技術(shù)。對(duì)紫外光在大氣中的傳輸特性進(jìn)行了研究，并給出紫

2、外光NLOS通信鏈路幾何模型。紫外光在NLOS通信環(huán)境下，發(fā)送端信號(hào)在到達(dá)接收端前，受大氣吸收、散射、湍流等影響而發(fā)生衰減。通過PcModwin對(duì)紫外光大氣衰減效應(yīng)進(jìn)行模擬，研究透射率在特定閾值下，“日盲”紫外激光通信系統(tǒng)的極限通信距離。還就本系統(tǒng)所采用的光源發(fā)光原理及性能做了相應(yīng)介紹。并對(duì)整個(gè)通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)作了詳細(xì)闡述。最后是對(duì)系統(tǒng)仿真及測(cè)試，以不同時(shí)間、不同距離為測(cè)試條件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　

3、系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）對(duì)信源進(jìn)行信道編碼、調(diào)制，并將處理后的電信號(hào)加載到激光器中。光信號(hào)通過大氣信道后被接收端的光電探測(cè)器接收，再由預(yù)處理電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行電流電壓（I-V）轉(zhuǎn)換，然后送FPGA解調(diào)解碼，最終恢復(fù)出電信號(hào)。光源采用波長(zhǎng)為266 nm的紫外固體激光器。由于紫外光良好的散射特性，以及固體激光器的相對(duì)高功率，使得其具有傳統(tǒng)通信方式無法比擬的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)中光電探測(cè)器承擔(dān)弱光信號(hào)檢測(cè)的任務(wù)，它將接收到的光信號(hào)放大并轉(zhuǎn)換為電