【技术实现步骤摘要】
一种单PD探测结合K
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K光场恢复的模式分集空间激光通信系统及方法
[0001]本专利技术属于空间激光通信
，具体涉及一种单PD探测结合K
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K光场恢复的模式分集空间激光通信系统及方法。
技术介绍
[0002]空间激光通信具有传输速率高，便于架设、无需频带许可、保密性好、指向性好等优点，在地面通信、卫星通信、星际通信等领域都有广泛应用。由于空间激光通信的传输信道是大气，光信号在自由空间传输过程中，容易受大气湍流影响而严重劣化通信质量。因此，如何补偿大气湍流对空间激光通信的不利影响是一项十分重要的工作。
[0003]目前存在多种大气湍流补偿技术，例如孔径平均技术，空间分集技术等。孔径平均技术，可以通过在接收端增大接收孔径来抑制大气湍流闪烁效应，但大孔径接收同时意味着接收机尺寸和重量的增大。空间分集技术通过多条彼此相互独立的通信链路传输承载了相同信息的信号，可以有效克服湍流大气造成的多径衰落现象，但涉及多束发射和多路接收。现有方法大多非常复杂，成本高，体积大，实用性受到限制，难以...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单PD探测结合K
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K光场恢复的模式分集空间激光通信系统，其特征在于，包括单波长激光器模块(1)、信号产生模块(2)、电光调制模块(3)、模拟大气湍流信道模块(4)、模式解复用模块(5)、光电探测模块(6)及数字信号处理模块(7)组成；其中，单波长激光器模块(1)输出端与电光调制器模块(3)的光信号输入端口相连接，射频信号产生模块(2)的输出端口与电光调制模块(3)的电信号输入端口相连接，电光调制模块(3)的输出端口连接模拟大气湍流信道模块(4)的输入端口，模拟大气湍流信道模块(4)的输出端口与模式解复用模块(5)的输入端口连接，模式解复用模块(5)的输出端口与光电探测模块(6)的输入端口连接，光电探测模块(6)的输出端口与数字信号处理模块(7)的输入端口连接。2.如权利要求1所述的一种单PD探测结合K
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K光场恢复的模式分集空间激光通信系统，其特征在于，所述模拟大气湍流信道模块(4)，包括发射端光纤准直镜(41)、湍流屏(42)、少模光纤(43)及接收端光纤准直镜(44)；所述电光调制模块(3)的输出端口连接发射端光纤准直镜(41)的输入端口，发射端光纤准直镜(41)的输出端口将调制好的信号光发射至自由空间，然后通过湍流屏(42)对光束进行反射和扭曲，畸变光束通过接收端光纤准直镜(44)准直，然后耦合到少模光纤(43)中，少模光纤(43)的输出端口连接模式解复用模块(5)的少模光纤输入端口；模式解复用模块(5)的单模光纤输出端口连接光电探测模块(6)的输入端口，光电探测模块(6)的输出端口和数字信号处理模块(7)的输入端口连接。3.如权利要求2所述的一种单PD探测结合K
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K光场恢复的模式分集空间激光通信系统，其特征在于，所述湍流屏(42)选用1920
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1080像素的纯相位空间光调制器；所述少模光纤(43)采用六模的阶跃折射率少模光纤。4.如权利要求1所述的一种单PD探测结合K
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K光场恢复的模式分集空间激光通信系统，其特征在于，所述单波长激光器模块(1)产生连续1550nm波长的光波,输出功率为10mw；所述信号产生模块(2)产生的射频信号经由射频线输出至电光调制模块3后进行调制；所述电光调制模块(3)采用IQ调制器，将信号产生模块2的射频信号以幅度、相位信息形式调制到单波长激光器模块1所产生的光载波上；所述模式解复用模块(5)采用模式选择型光子灯笼，将输入光按LP模式分离；光子灯笼的少模尾纤长度为3m，插入损耗平均为3.5dB，模拟大气湍流信道模块(4)的输出端口与光子灯笼的少模输入端口连接，光子灯笼的每个单模输出端口分别接入光电探测模块(6)的输入端口。5.如权利要求1所述的一种单PD探测结合K
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K光场恢复的模式分集空间激光通信系统，其特征在于，所述光电探测模块(6)包括(3)dB耦合器(61)、光电探测器(62)、本地振荡器(63)及数字示波器(64)；模式解复用模块(5)的输出端口与3dB耦合器(61)的输入端口连接，本地振荡器(63)的输出端口与3dB耦合器(61)的输入端口连接，然后(3)dB耦合器(61)的输出端口与光电探测器(62)的输入端口连接，光电探测器(62)的输出端口与数字示波器(64)的输入端口连接，数字示波器(64)的输出端口与数字信号处理模块(7)的输入端口连接。6.如权利要求5所述的一种单PD探测结合K
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