基于聲光調制的激光無線通信關鍵技術研究.pdf

1、無線通信是指進行信息交互的雙方，能夠通過無線技術進行文字、語音或其他數(shù)據(jù)的傳輸。以激光為信息載體的無線通信即為無線激光通信，因其頻帶寬、抗電磁干擾強、無需頻率申請等優(yōu)勢越來越受到國內(nèi)外研究學者青睞。本文所研究的主要內(nèi)容即為激光無線通信，基于激光器、聲光調制器、光電倍增管、可編程邏輯器件等硬件，設計并搭建了一套完整的激光無線通信系統(tǒng)，在此系統(tǒng)的結構變換下分別實現(xiàn)了激光的單工通信、逆向調制通信、和雙工通信。
　　本文對激光傳輸原理、傳

2、輸模型、工作方式進行闡述分析，同時重點對激光通信的調制方法進行了原理分析，最終采用637 nm半導體激光器作為通信光源，使用可視通信模型，選用聲光布拉格衍射強度外調制方法進行調制，實現(xiàn)激光通信平臺的搭建和實驗。
　　為了保證通信系統(tǒng)的順利搭建和運行，首先對關鍵器件進行檢測。本文對激光器的內(nèi)外調制、聲光調制器的調控方法以及簡易通信系統(tǒng)分別進行了測試，測試結果表明激光器可接受頻率低于30 kHz的內(nèi)調制，低于5 MHz的外調制；而聲光

3、調制器則能使用三種調控方式實現(xiàn)聲光強度調制，分析對比選擇了從調制端輸入TTL電平信號的方法實現(xiàn)數(shù)字調制。
　　單工通信方式應用廣泛，搭建簡單，本文最初搭建完整的單工通信系統(tǒng)，以2FSK調制方式，實現(xiàn)了基于聲光外調制的無線激光串口通信實驗，可無誤碼傳送大量數(shù)字、字符，通信速率達115.2 kbit/s，實驗最高載波為0.7 MHz。
　　為了擴展FSO的應用領域，本文基于單工系統(tǒng)加以逆向光鏈路，搭建了逆向調制光通信系統(tǒng)。利用F

4、PGA發(fā)出TTL電平對AOM進行控制，采用2FSK與2PWM調制相結合的四進制調制方法，同時使用CRC置換、改進的Hamming碼等加密糾錯方式，實現(xiàn)了室內(nèi)逆向調制激光通信。實驗表明，該系統(tǒng)的通信速率達230.4 kbit/s，高頻載波達1 MHz，且保密性良好，誤碼率低于10-6。
　　在逆向系統(tǒng)上進行硬件改進，可進行雙向通信，實現(xiàn)有指令的信息反饋。使用激光內(nèi)外調制相結合的調制方法，選用不同的往返調制方式，最終搭建了下行速率最高