空間相干光通信中本振光功率對(duì)信噪比的影響

康田 李志鵬 劉蒙琦

【摘 要】為了探究空間相干光通信中本振光功率對(duì)信噪比的影響，本文首先介紹了空間相干光通信的信噪比，其次探究本振光功率對(duì)信噪比形成的影響，同時(shí)對(duì)影響信噪比下降的重要因素進(jìn)行分析，最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了輸出信噪比越大，最佳本振光功率越小的結(jié)論的有效性和可行性。

【關(guān)鍵詞】空間相干光通信；本振光功率；信噪比

在未來通信飛速發(fā)展的趨勢(shì)下我們可以發(fā)現(xiàn)空間相干光通信具有極其重要的研究?jī)r(jià)值，包括探測(cè)靈敏度高、具有較好的保密性以及通信容量較大等方面的特點(diǎn)，因此在現(xiàn)實(shí)的發(fā)展環(huán)境下可以看出空間相干光通信在國(guó)內(nèi)外都受到了廣泛的關(guān)注和深入研究，而且在此發(fā)展情況下空間相干光通信也是未來發(fā)展通信的又一研究重點(diǎn)和研究難點(diǎn)。在目前的研究現(xiàn)狀中可以看到，空間相干光通信中在接收端的探測(cè)方式主要有兩種形式，包括零差探測(cè)和外差探測(cè)，而為了在空間相干光通信的方式中有效提高系統(tǒng)的外差效率，那么合適的本振光功率的加入對(duì)信噪比造成的間接影響會(huì)有效地解決這一問題，因此本文主要探究空間相干光通信中本振光功率對(duì)信噪比的影響，并且具體地探究了影響信噪比下降的重要因素，進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了信噪比下降對(duì)空間相干光通信的效率的提升的有效性和可行性。

一、空間相干光通信的信噪比

當(dāng)然可以看出這也就是關(guān)于空間相干光通信中本振光功率對(duì)信噪比的影響探究中這就是光外差探測(cè)所能形成的最大信噪比的形式。

二、本振光功率對(duì)信噪比形成的影響

在探究本振光功率對(duì)信噪比形成的影響因素分析中我們的前提條件是必須假設(shè)光電探測(cè)器內(nèi)阻和輸出電流都不隨本振光功率的變化，進(jìn)而通過加入對(duì)探測(cè)器的平方律率的特性的考慮，進(jìn)而得到有關(guān)輸出信號(hào)的功率以及噪聲功率，從而能夠得到一些以及在非線性工作區(qū)時(shí)信噪比受本振光功率、探測(cè)器響應(yīng)度以及匹配系數(shù)等等的影響，并且我們可以知道未獲得盡可能大的信噪比值則需要對(duì)響應(yīng)度和匹配系數(shù)進(jìn)行確定從而獲得最佳的信噪比。

三、實(shí)驗(yàn)及結(jié)論

在實(shí)驗(yàn)探究信噪比隨本振光功率的變化關(guān)系中我們可以看出關(guān)于有偏振控制時(shí)的信噪比明顯大于無偏振控制時(shí)外差探測(cè)的信噪比，同時(shí)我們還可以發(fā)現(xiàn)根據(jù)空間相干光通信外差探測(cè)實(shí)驗(yàn)原理，就可以進(jìn)一步探究本振光功率、探測(cè)器的自身的屬性參數(shù)以及光波的偏振態(tài)情況對(duì)信噪比的影響程度和影響方向。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以顯示出：用來表示外差探測(cè)器的非線性效應(yīng)的特性參數(shù)越大，從而對(duì)最大信噪比以及最佳本振光功率都會(huì)形成阻礙的影響，也就是說特性參數(shù)值越大，那么信噪比會(huì)隨之變小。而同時(shí)響應(yīng)度的值越大會(huì)使得信噪比的輸出隨之增大，而區(qū)別在于非線性狀態(tài)下的響應(yīng)度則會(huì)因?yàn)楸菊窆夤β实脑龃蠓粗冃?，從而一定程度上?huì)影響信噪比的下降。

結(jié)語

本文在探究空間相干光通信中本振光功率對(duì)信噪比影響的過程中，主要研究了本振光功率、探測(cè)器的自身的屬性參數(shù)以及光波的偏振態(tài)情況對(duì)信噪比的影響程度和影響方向。而在實(shí)驗(yàn)的過程中我們可以發(fā)現(xiàn)光波偏振態(tài)的變化對(duì)最大信噪比的產(chǎn)生以及最佳本振功率的得出都有著一定程度的影響，這也就是說在外差探測(cè)的過程中我們必須有效地選擇特性參數(shù)和對(duì)偏振進(jìn)行準(zhǔn)確的控制從而才能得到合適的本振光功率，從而才能獲得準(zhǔn)確的最大信噪比的參數(shù)值。

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（作者單位：河南黃河河務(wù)局信息中心）