【技术实现步骤摘要】
本振增强型差分信号接收装置
本专利技术涉及自由空间激光通信领域,特别是一种用于自由空间星地激光通信链路中的地面接收端本振增强型差分信号接收装置,用于空间激光通信接收机中,对差分相移键控(以下简称为DPSK)调制的光信号进行接收和解调,最后经处理电路,输出数据信号。该接收装置原理清晰、结构简单,较易实现。
技术介绍
自由空间激光通信中,星地激光通信链路是制约地基的全空间通信链路贯通的主要瓶颈问题。在地面接收的近地面端,大气湍流变化造成接收光信号的波前畸变,使得光束相位不完整,大大降低接收系统的灵敏度和探测效率,增大通信误码率。因此,克服大气湍流对光学信号传输的扰动就成为星地激光通信亟待解决的问题。另外一方面由于针对复杂湍流介质以及湍流效应对光束波面的变化情况,相关的研究模型也仅仅停留在理论阶段,而且仍然没有统一的理论模型来分析,因此需要新的方案来克服大气湍流对通信系统的影响。在先前技术研究[1](相位补偿偏振分光2×4自由空间光学桥接器,光学学报,Vol.29,3291~3294,2009)中,在星地激光通信的地面端,采取本振光和信号光进行外差探测来接收光信号,通过增大本振光的强度提高光信号的接收灵敏度。该方案中,本振光和信号光在自由空间光学桥接器中相干合成,输出的四束光中两两组成同相通道和正交通道,二者具有90度相位差。但是该方案中为了保证一定的外差探测效率,需要本振光和信号光的相位稳定,需要引入锁相电路来控制本振光和信号光的频率相等,技术难度交大,不易实现。在先前技术研究[2](自相位差分干涉光信号接收装置,专利,CN102594456A)中,采用DPS ...
【技术保护点】
一种基于环回法的高精度光纤双向时间传递方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:步骤1、当第一光纤时间同步单元检测到本地定时信息时,进行时间码的编码,并通过光纤链路向第二光纤时间单元发送该时间码;步骤2、第二光纤时间同步单元接收第一时间同步单元发送过来的时间码,从中恢复出第一光纤时间同步单元的定时信息、第一光纤时间同步单元测量的时间差,将恢复出的第一光纤时间同步单元的定时信息延时τd后,编码到时间码中并发送给第一光纤时间同步单元;步骤3、第一光纤时间同步单元接收第二时间同步单元发送过来的时间码,恢复出定时信息,测量恢复出的第二光纤时间同步单元的定时信息与第一光纤时间同步单元本地定时信息的时间差τ,并将其编到时间码中与本地定时信息一起发给第二光纤时间同步单元;步骤4、第二光纤时间同步单元从接收到的第一时间同步单元时间码中恢复出的第一光纤时间同步单元的定时信息进行传输延时补偿,得到与第一光纤时间同步单元本地定时信息同步的定时信息;第二光纤时间同步单元计算传输时延补偿的公式如下:τ12=(τ-τd)/2+(τT1+τR2-(τR1+τT2) ...
【技术特征摘要】
1.一种本振增强型差分信号接收装置,特征在于其构成包括:信号光经第一偏振分束器(1)分为第一反射光和第一透射光,所述的第一反射光经第一二分之一波片(9)、第一四分之一波片(18)后进入第六偏振分束器(6),本振光经过第二二分之一波片(13)进入第二偏振分束器(2)分为第二反射光和第二透射光,第二透射光经第三二分之一波片(10)后进入第六偏振分束器(6),所述的第一反射光与第二透射光在偏振分束面合束,合束后的光束分为第一水平支路光束和第一竖直支路光束,第一水平支路光束经第四二分之一波片(11)由第七偏振分束器(7)分为第三透射光和第三反射光,第三透射光通过第一透镜(34)聚焦到第一探测器(35)上,第三反射光通过第二透镜(32)聚焦到第二探测器(33)上;所述的第一竖直支路光束经第五二分之一波片(12)由第八偏振分束器(8)分为第四透射光和第四反射光,第四透射光通过第三透镜(30)聚焦到第三探测器(31)上,第四反射光通过第四透镜(28)聚焦到第四探测器(29)上;所述的第一探测器(35)和第二探测器(33)的输出端接第一同相平衡接收电路(38)的输入端,所述的第三探测器(31)和第四探测器(29)的输出端与第一正交平衡接收电路(39)的输入端相连;所述的第一透射光经第六二分之一波片(15)进入第三偏振分束器(3),所述的第二反射光经第七二分之一波片(14)、第二四分之一波片(19)进入第三偏振分束器(3),所述的第一透射光和第二反射光在第三偏振分束器(3)的偏振分束面合束,合束后分为第二水平支路光束和第二竖直支路光束,第二水平支路光束第八二分之一波片(17)由第五偏振分束器(5)分为第五透射光和第五反射光,第五透射光通过第五透镜(24)聚焦到第五探测器(25)上,第五反射光通过第六透镜(26)聚焦到第六探测器(27)上;所述的第二竖直支路光束通过第九二分之一波片(16)由第四偏振分束器(4)分为第六透射光和第六反射光,第六透射光通过第七透镜(20)聚焦到第七探测器(21)上,第六反射光通过第八透镜(22)聚焦到第八探测器(23)上,所述的第五探测器(25)和第六探测器(27)的输出端接第二正交平衡接收电路(37),所述的第七探测器(20)和第八探测器(22)的输出端接第二同相平衡接收电路(36);所述的第一同相平衡接收电路(38)的输出端和第二同相平衡接收电路(36)的输出端接第一混频器(40)的输入端,第一正交平衡接收电路(39)的输出端和第二正交平衡接收电路(37)的输出端接第二混频器(41)的输入端,第一混频...
【专利技术属性】
技术研发人员:马小平,孙建锋,侯培培,刘福川,李光远,周煜,刘立人,
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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