衛(wèi)星光通信終端空間光至單模光纖自動耦合研究.pdf

1、在當今社會科學技術飛速發(fā)展進步，很多時候人類的需求會超越當前的水平，在通信領域也是如此。人們總是渴望著更加快速地信息交流，網絡速度不斷地更新迭代就是不斷地順應人類的需求。目前人類主要是采用微波通信，但是現在微波通信面臨一個瓶頸窘境，很難做出突出的發(fā)展進步，所以衛(wèi)星光通信順應時代潮流及時出現，但是衛(wèi)星光通信還是處于初期階段，距離真正地商業(yè)化使用還是有一定的距離。
　　在衛(wèi)星光通信中通信的穩(wěn)定性和可靠性至關重要，空間光至單模光纖的耦合

2、則是制約通信質量的一個重要因素。只有在空間光能夠高效率地耦合到單模光纖中才可以進行光放大和濾波處理等后續(xù)工作來充分保證通信質量。但是單模光纖的纖芯是非常小的，所以任何一點微小的偏移改變都能夠對耦合效率產生巨大的影響?？臻g光至單模光纖的耦合中耦合效率主要受到兩個方面的影響，一方面是耦合模式匹配的問題，另外一方面就是耦合之前光線與光纖的對準問題。
　　本文依據相關的模式匹配原理推導了耦合效率公式并做了相關的仿真，探討理想情況下影響耦合

3、效率的因素。另外結合可能產生的單模光纖的偏移問題進行了研究，推導出了在存在各種偏移情況下耦合效率公式。針對耦合效率容易受到橫向偏移的影響，本文提出使用控制算法進行空間光至單模光纖自動耦合控制，實現動態(tài)補償?？臻g光至單模光纖自動耦合控制最重要的就是控制算法選用，本文主要選用模式搜索法和粒子群優(yōu)化算法這兩種控制算法進行比對。首先是運用相關的耦合效率公式分別采用兩種尋優(yōu)算法做仿真，查看兩種算法在仿真中具體的性能表現。通過仿真結合每種方法的搜索