基于Stokes参量识别的偏振调制空间激光通信方法

摘要

本发明公开了一种基于Stokes参量识别的偏振调制空间激光通信方法。该方法在通信数据电信号的控制下，对线偏振光进行偏振调制，以左旋圆偏振态和右旋圆偏振态表示通信逻辑“1”或“0”；通过检测通信光信号的Stokes分量S₃并判断其大小，完成通信数据电信号的识别。本发明能够增强偏振调制空间激光通信系统的大气信道适应性，并且器件成熟，结构简单，降低了推广难度。

主权项

一种基于Stokes参量识别的偏振调制空间激光通信方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）激光器产生通信激光；（2）将步骤（1）中的通信激光转换为线偏振光；（3）在通信数据电信号的控制下，对步骤（2）得到的线偏振光进行偏振调制，用偏振调制后的激光作为通信光信号：当通信数据电信号为高电平时将其调制为左旋圆偏振光，当通信数据电信号为低电平时将其调制为右旋圆偏振光；（4）将步骤（3）调制得到的通信光信号发射到大气信道中；（5）通信光信号在大气信道中传输；（6）采集经过步骤（5）后的通信光信号；（7）对步骤（6）中采集得到的通信光信号的偏振态进行转换，分别将左旋圆偏振态和右旋圆偏振态转换为两个偏振方向正交的线偏振态；（8）将步骤（7）中经过偏振态转换后的通信光信号分离为偏振方向正交的两束线偏振光；（9）对步骤（8）分离得到的两束线偏振光分别进行光电转换，并对转换得到的电信号进行差分运算，差分运算输出的电压信号与通信光信号Stokes分量S₃的大小成正比，以此完成对通信光信号Stokes分量S₃的测量；（10）利用信号处理装置对步骤（9）测量到的Stokes分量S₃进行判决，当S₃<0时，信号处理装置输出的通信数据电信号为高电平；当S₃>0时，信号处理装置输出的通信数据电信号为低电平。