探測(cè)器響應(yīng)非均勻性對(duì)星地激光鏈路性能影響及補(bǔ)償方法.pdf

1、在當(dāng)今的信息時(shí)代，隨著社會(huì)的發(fā)展人們對(duì)大容量通信技術(shù)的需求愈加強(qiáng)烈。自由空間激光通信以其通信容量大、抗干擾能力強(qiáng)和終端尺寸小等優(yōu)點(diǎn)，成為大容量通信技術(shù)的研究重點(diǎn)。該通信系統(tǒng)的一大關(guān)鍵器件是探測(cè)器，包括信號(hào)光探測(cè)器和信標(biāo)光探測(cè)器。信號(hào)光探測(cè)器常用雪崩光電二極管和PIN光電二極管，用于完成通信功能；信標(biāo)光探測(cè)器常用CMOS圖像傳感器，用于完成PAT功能。由于加工工藝和材料缺陷等一系列原因，探測(cè)器存在響應(yīng)非均勻性，影響通信系統(tǒng)的性能。因而，測(cè)

2、量探測(cè)器的響應(yīng)非均勻性和分析響應(yīng)非均勻性對(duì)星地激光鏈路性能的影響并對(duì)響應(yīng)非均勻性提出補(bǔ)償方法具有重要的意義。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　首先，基于探測(cè)器的工作原理分析了探測(cè)器存在響應(yīng)非均勻性的原因，并給出了探測(cè)器的響應(yīng)非均勻性的定量描述方法。
　　其次，在分析了星上終端探測(cè)器入射的信號(hào)光功率和背景光功率的基礎(chǔ)上，理論分析了誤碼率隨響應(yīng)度的變化關(guān)系，即響應(yīng)非均勻性對(duì)誤碼率的影響。為了驗(yàn)證信號(hào)光探測(cè)器PIN光電二極管的響應(yīng)非

3、均勻性，搭建了PIN光電二極管響應(yīng)非均勻性測(cè)試光路，用精瞄鏡控制小光斑掃描PIN光電二極管的光敏面。由于精瞄鏡掃描范圍和聚焦透鏡組的限制，測(cè)量了PIN光電二極管光敏面中心區(qū)域附近（約占光敏面總面積52.16％）的響應(yīng)非均勻性。
　　然后，理論分析了指向誤差與響應(yīng)非均勻性的關(guān)系。為了測(cè)量CMOS圖像傳感器中心區(qū)域附近10×10像元的響應(yīng)非均勻性，搭建了CMOS圖像傳感器響應(yīng)非均勻性測(cè)試光路，用精瞄鏡控制小光斑掃描CMOS圖像傳感器的