信号与本振光振幅分布对星间相干光通信系统混频效率的影响

摘要：

星间相干光通信系统中,信号光与本振光的不同分布将影响外差混频效率.在假设信号光与本振光偏振一致、相位匹配、几何中心重合的前提下,详细推导了信号光振幅为平面波(Uniform)、高斯(Gauss)分布,本振光为艾里斑(Airy)、Uniform及Gauss分布时的6种外差混频效率关系式,其中4种得到了精确的解析式.在此基础上,通过数值仿真,全面对比分析了各种组合的外差混频性能,结果发现,Airy+ Airy和Gauss+ Gauss具有最佳外差混频性能,理论上可以达到100％外差混频效率；Uniform+Uniform的最大外差混频效率为72％,Guass+ Uniform最大外差混频效率是82％,它们具有相似性；而Airy+ Gauss组合是系统中常用的分布模型,其外差混频效率同时受探测器半径及Gauss束腰的制约.这将为设计星间相干通信系统提供必要的理论依据.

关键词：光通信、星间相干光通信、相干接收、外差效率

所属期刊栏目：31

分类号：TN929.1

资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）;中国博士后科学基金;中国科学院空间激光通信及检验技术重点开放实验室

在线出版日期：2012-03-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：63-68