大气光通信装置

摘要

本装置是一种在强日光噪声下进行光通信的装置,通过在准直激光信号源(1)和窄视场接收机(2)之间建立一条光信号通道,同时通过一个同样的接收机(3)构造一个同样的参考噪声源,并采用滤波片(4)滤波,把光噪声限制在(2)、(3)的视场空间范围和(4)通带的光谱段内,由于(2)和(3)含有相同的自然光噪声,当信号光功率只进入接收机(2)时,使(2)有更大功率的光输出,通过两个相同的PIN光电二极管测量,并比较它们的输出电压的大小,来判断信号源(1)是发射还是关闭,从而实现数据的传递。

主权项

1，在强光噪声条件下进行光通信的装置，通过准直激光束光源(1)和远处的接收机(2)相互对准，在空气中形成一条光信号通道；接收机(2)、(3)均采用窄视场的望远镜，限制从(2)、(3)输出的光噪声通量；在它们的输出放置一块窄带的滤波片(4)，它的通带被信号发射源(1)的谱带所覆盖，把有效的光噪声限制在(4)的通带范围内，屏蔽其余谱带的光噪声，同时充分利用信号源的发射功率，提高信噪比；其特征在于：同时采用一个和(2)完全相同、平行放置的接收机(3)，使它和(2)有相同的噪声输入，却没有信号源(1)的输入；把(4)滤波后的两个相同的光噪声分别投射到相同的两个高速PIN光电二极管(5)和(6)上进行光电转换，并对它们的输出电压进行比较，使输出端A，B之间在不加光信号的时候没有大的电压输出(这时的输出主要来自于光电二极管自身的散弹噪声，暗电流等电路内部产生的噪声电压，和信号光电转换产生的电压相比很小)，这和噪声偏振态的对称分布相对应；当信号源(1)发射信号光，使更多的光功率进入(2)，(5)比(6)收到的光功率大，从而产生更高的光生电压，使得A、B端产生电压；当信号源(1)关闭时，A、B端的电压会迅速地消失，回到原来的平衡状态。这样在A、B端得到一个随信号发射源(1)的功率变化而变化的电压信号，实现了调制在信号源(1)上的信息传送到接收端。