基于波長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，從而實現(xiàn)非視距（NLOS）通信。同時，因空氣分子對紫外光的吸收，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抗干擾能力，高信噪比等優(yōu)點。
　　本文主要研究“日盲”波段紫外光通信相關(guān)理論及技術(shù)。對紫外光在大氣中的傳輸特性進行了研究，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對紫外光大氣衰減效應(yīng)進行模擬，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。并對整個通信系統(tǒng)實驗平臺的設(shè)計作了詳細(xì)闡述。最后是對系統(tǒng)仿真及測試，以不同時間、不同距離為測試條件對系統(tǒng)進行了測試，并對實驗結(jié)果進行了分析。
　　

3、系統(tǒng)采用現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）對信源進行信道編碼、調(diào)制，并將處理后的電信號加載到激光器中。光信號通過大氣信道后被接收端的光電探測器接收，再由預(yù)處理電路對信號進行電流電壓（I-V）轉(zhuǎn)換，然后送FPGA解調(diào)解碼，最終恢復(fù)出電信號。光源采用波長為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高功率，使得其具有傳統(tǒng)通信方式無法比擬的優(yōu)勢。系統(tǒng)中光電探測器承擔(dān)弱光信號檢測的任務(wù)，它將接收到的光信號放大并轉(zhuǎn)換為電