光鎖相環(huán)中激光頻率捕獲的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在星間通信中，相干光通信具有靈敏度更高，通信容量更大，誤碼率更低和質(zhì)量更輕等特點(diǎn)，是現(xiàn)代衛(wèi)星間通信中最具前景的通信方式之一。在零差相干光通信系統(tǒng)之中，光鎖相環(huán)被用來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)激光與本振激光器的輸出激光的相位同步。光鎖相環(huán)中，為了擴(kuò)大激光頻率捕獲范圍，常采用在環(huán)路外增加激光頻率捕獲結(jié)構(gòu)，輔助光鎖相環(huán)捕獲超出捕獲范圍的信號(hào)激光。
　　本文以電鎖相環(huán)的頻率捕獲技術(shù)為基礎(chǔ)，提出用于光鎖相環(huán)的激光頻率捕獲的各類具體的實(shí)現(xiàn)方案，包括人工電調(diào)，自

2、動(dòng)頻率掃描，鑒頻器激光頻率捕獲，變帶寬法和變?cè)鲆娣?。針?duì)各類具體的激光頻率捕獲方法，分析其具體的實(shí)現(xiàn)原理和特點(diǎn)。選擇鑒頻器頻率捕獲中的數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲,分析數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲的優(yōu)點(diǎn)，仿真數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲的實(shí)現(xiàn)。
　　根據(jù)以數(shù)字鑒頻器的方式實(shí)現(xiàn)激光頻率捕獲的原理，提出一種具體的數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲的電路。分析該數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲電路完成激光頻率捕獲的具體過(guò)程，分析電路中各部件在激光頻率捕獲過(guò)程中的具體作用。分析

3、該電路中所需程序的工作流程，編寫完成激光頻率捕獲過(guò)程所需要的程序。設(shè)計(jì)一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證電路，驗(yàn)證該激光頻率捕獲電路可以在較短的時(shí)間將兩VCO的輸出信號(hào)的頻差由110MHz縮小為570KHz，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果知道可以將650MHz以內(nèi)的頻差信號(hào)迅速減小其頻率值，理論上可以使得頻率差減小到M/212(M為溫控的調(diào)節(jié)范圍)。進(jìn)一步進(jìn)行由此數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲電路獲取兩波長(zhǎng)為1064nm的固體激光器的頻差信號(hào)，并控制本振激光器的溫控電路改變其輸