大視場“貓眼”結(jié)構(gòu)光學(xué)逆向調(diào)制器研究.pdf

1、隨著光電技術(shù)的迅速發(fā)展，無線光通信技術(shù)也得到迅猛的發(fā)展，近年來逆向調(diào)制光通信技術(shù)作為一種新型的無線光通信技術(shù)，以其方向性強(qiáng)、反應(yīng)速度快，結(jié)構(gòu)簡單，視場角大的優(yōu)點(diǎn)被各國重視并進(jìn)行廣泛研究，光學(xué)逆向調(diào)制器是逆向調(diào)制無線光通信技術(shù)的關(guān)鍵所在，由于“貓眼”結(jié)構(gòu)光學(xué)逆向調(diào)制器對調(diào)制器件的尺寸要求相對較小且視場角較大，因此成為近期研究的熱點(diǎn)，本文正是針對這種光學(xué)逆向調(diào)制器展開了研究。
　　首先闡述了“貓眼”結(jié)構(gòu)光學(xué)逆向調(diào)制器的工作原理，提出兩

2、種“貓眼”結(jié)構(gòu)光學(xué)逆向調(diào)制器，并分析這兩種光學(xué)結(jié)構(gòu)的可行性。
　　其次對分離式“貓眼”結(jié)構(gòu)光學(xué)逆向調(diào)制器進(jìn)行深入研究，通過對激光照射“貓眼”目標(biāo)回波功率的分析，發(fā)現(xiàn)“貓眼”系統(tǒng)在前向離焦和后向離焦中其回波功率與離焦量的關(guān)系有較大的不同，通過用MATLAB軟件進(jìn)行仿真，證實(shí)在前向離焦中回波功率在反射面靠近焦點(diǎn)區(qū)域變化非常小，然后隨離焦量繼續(xù)增大而減?。辉诤笙螂x焦中，回波功率隨離焦量的增大而減??；前向離焦和后向離焦中都存在一段區(qū)域，離

3、焦量與回波功率成一條很好的曲線關(guān)系；這使得利用這種現(xiàn)象，進(jìn)行激光通信成為可能。
　　然后設(shè)計(jì)大視場“貓眼”結(jié)構(gòu)光學(xué)逆反器，利用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化和分析評價(jià)，選取合適的紅外光學(xué)材料，采用四片國產(chǎn)球面光學(xué)玻璃和一個(gè)反射曲面設(shè)計(jì)出視場角為20度的光學(xué)逆反器。
　　最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件構(gòu)建一個(gè)初步的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來驗(yàn)證“貓眼”結(jié)構(gòu)光學(xué)逆向調(diào)制器在不同角度下的回波情況，證實(shí)了前后離焦情況下回波功率的不同變化，在入射角為3度時(shí)當(dāng)反射面由后