1 北京理工大学光电学院, 北京 100081
2 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室, 北京 100081
针对利用光纤延时自差系统获得双频拍频光的方法, 建立了激光源强度起伏和相位噪声对拍频光功率谱影响的理论模型, 并基于该模型进行了数值分析和模拟。结果表明, 短延时差比长延时差更有利于减小激光器的噪声干扰。当延时差小于激光相干时间时, 激光线宽越大, 强度起伏越大, 信号的信噪比越低。当延时差远大于激光相干时间时, 激光器的相位噪声成为拍频光信号展宽的主要来源, 且相位噪声越大, 拍频光信号功率越小; 强度起伏也有一定的展宽效应, 但对于拍频信号功率有增大作用。在长延时情况下, 拍频光信号功率和线宽随两个频率光的延时差呈余弦规律变化, 存在最佳工作点。
测量 双频激光探测 功率谱模型 统计理论 相位噪声 强度起伏 光学学报
2016, 36(12): 1212005
基于谱分析方法系统研究了多个线性啁啾高斯脉冲堆积的强度起伏频率。首先基于傅里叶变换方法分别分析并模拟了两路和多路线性啁啾高斯脉冲堆积，讨论了等幅度、等延迟多路线性啁啾高斯脉冲堆积的情况下，起伏频率与初始高斯脉冲的数目与啁啾系数、时间延迟和脉冲宽度的关系，并简要分析了多路线性啁啾高斯脉冲堆积的一般情况。结果表明，在堆积脉冲的强度谱中存在一系列分立的频率边带，这些频率边带对强度起伏有贡献。高频的频率边带由于幅度交叠的部分较少，所以对强度起伏贡献较少。强度起伏频率随初始啁啾高斯脉冲啁啾系数和时间延迟的增大而增大，随脉冲宽度的减小而增大。
脉冲整形 脉冲堆积 强度起伏 线性啁啾高斯脉冲 pulse shaping pulse stacking intensity fluctuation linearly chirped Gaussian pulse
哈尔滨工业大学,可调谐激光技术国家级重点实验室,黑龙江,哈尔滨,150001
在考虑大气闪烁、静态瞄准误差和瞄准抖动的影响下,导出了大天顶角和小天顶角传输链路的强度起伏概率密度函数,给出了跟踪中断概率随衰落冗余变化的关系表达式;最后分析了最佳的光束发散角,并对概率密度分布规律和跟踪中断概率随衰落冗余变化的规律进行了模拟分析.结果表明,对于上行和下行链路,光束发散角与瞄准抖动误差均方值的最佳比值为4和6.在最佳光束发散角下,要想确保链路跟踪中断概率小于10-3,上行链路需要10 dB的衰落冗余,下行链路需要3 dB的衰落冗余,克服了星地光通信中强度起伏对链路跟踪稳定性的影响,保证了在跟踪过程中链路所需要的衰落冗余.
星地光通信 跟踪中断概率 衰落冗余 概率密度函数 强度起伏
从分析激光在大气湍流场中的传输方程出发,忽略系统中的其它噪声,仅考虑由大气喘流引起的系统误码率,讨论了激光信号在传输过程中的振幅起伏以及强度起伏;推导出由大气湍流引起的光强起伏和系统误码率的关系,结果表明:在弱起伏条件下,对于系统误码率为10-9以下的要求,光强起伏应小于0.67;随着湍流强度C2n的增大,误码率增加很快;采用长波长的激光进行传输可以有效地降低系统误码率.
激光通信 大气湍流 强度起伏 误码率 Laser communication Atmospheric turbulence Intensity variance BER
1 苏州大学物理系, 苏州 215006
2 中国科学院上海光机所量子光学开放实验室, 上海 201800
采用光场的量子理论导出了自由运转双模激光场强度起伏的噪声功率密度谱及其时谱公式,重点分析讨论了双模激光场的量子统计特性及其拍频噪声的时谱特性和频率调谐特性。研究发现双模激光拍频噪声的时谱特性也可用于双模激光的稳频稳幅。
双模激光 强度起伏 噪声功率密度谱 时谱特性 稳频稳幅
