1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的及意义

在信息量爆炸性增长的今天，社会对相干光通信技术需求非常强烈。这特别表现在大容量星间、星地信息传输技术需求方面。在目前仍大量使用微波通信手段的同时，人们迫切需求大容量通信技术的出现。在这种情况下，新兴的激光通信技术就应用在了卫星通信中。早期的卫星激光通信系统都采用非相干通信方式达到了中低速通信的要求，但系统的发射功率和接收机的灵敏度限制了通信速率的进一步提高。而相干光通信却在长距离、高速率通信方面具有很大的优势，成为未来激光通信的主要手段。

相干光通信系统相对于其他非相干通信系统有许多特点：

2. 研究的基本内容与方案

如图所示，相干光通信系统由光发射机、光接受机和光纤传输线路组成。相干光通信系统工作过程如下：由光频振荡器产生相干性很好的光载波，送入调制器进行调制，调制器输出经数字信号控制的已调光波，经光匹配器后，耦合进 单模光纤。然后信号经过光纤的远距离传输，到达接收光端机。在接受端，光信 号同样进行光匹配后，送入光混频器，与由本振激光器产生的一个频率稳定性很 高的光信号进行混频，得到光信号与光本振激光器产生的信号的差值光信号，即中频信号，送入光电检测器，光电检测器输出一个电信号，再经过中频放大、滤波得到中频电信号，经过解调后，还原为光发送端的数字信号。

在非相干光通信系统中不存在偏振噪声，但是在相干光通信系统中偏振噪声 是对系统性能影响非常大的，在偏振噪声很严重时，甚至传输信号会淹没于噪声之中，不能解调。因此消除偏振噪声在相干光通信系统中是一项不可或缺的技术。在同步解调时偏振分集接收技术有两种工作方式：一，把外差相干接收机的耦合 器的输出光分别输入两个相互正交的偏振分束器，两个偏振分束器的输出光再分别经过光电二极管后转换为电信号，两个电信号经过带通滤波器后分别进行同步 解调后相加再经过一个低通滤波器就可以得到传输的信号：二，把外差相干接收机的耦合器的输出光分别输入两个相互正交的偏振分束器，两个偏振分束器的输出光再分别经过光电二极管后转换为电信号，两个电信号经过带通滤波器后平方相加，再进行同步解调。在异步解调时，把外差相干接收机的耦合器的输出光分别输入两个相互正交的偏振分束器，两个偏振分束器的输出光再分别经过光电二 极管后转换为电信号，两个电信号经过带通滤波器后平方相加，再进行异步解调0通常平衡接收机和偏振分集接收机和集成使用。

3. 研究计划与安排

第1周—第4周 搜集资料，撰写开题报告；

第5周—第6周 论文开题；

第7周—第12周 撰写论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1](德)劳特伯恩. 相干光学[m].北京：科学出版社，2011

[2]潘玲.相干光通信系统中发射机的设计与实现[d].北京：北京邮电大学，2008

[3]刘永畅.相干光通信系统中发射机的设计与实现[d].南京：东南大学，2017