空間相干光通信中本振光功率對信噪比的影響

康田 李志鵬 劉蒙琦

【摘 要】為了探究空間相干光通信中本振光功率對信噪比的影響，本文首先介紹了空間相干光通信的信噪比，其次探究本振光功率對信噪比形成的影響，同時對影響信噪比下降的重要因素進行分析，最后通過實驗驗證了輸出信噪比越大，最佳本振光功率越小的結論的有效性和可行性。

【關鍵詞】空間相干光通信；本振光功率；信噪比

在未來通信飛速發展的趨勢下我們可以發現空間相干光通信具有極其重要的研究價值，包括探測靈敏度高、具有較好的保密性以及通信容量較大等方面的特點，因此在現實的發展環境下可以看出空間相干光通信在國內外都受到了廣泛的關注和深入研究，而且在此發展情況下空間相干光通信也是未來發展通信的又一研究重點和研究難點。在目前的研究現狀中可以看到，空間相干光通信中在接收端的探測方式主要有兩種形式，包括零差探測和外差探測，而為了在空間相干光通信的方式中有效提高系統的外差效率，那么合適的本振光功率的加入對信噪比造成的間接影響會有效地解決這一問題，因此本文主要探究空間相干光通信中本振光功率對信噪比的影響，并且具體地探究了影響信噪比下降的重要因素，進而通過實驗驗證了信噪比下降對空間相干光通信的效率的提升的有效性和可行性。

一、空間相干光通信的信噪比

當然可以看出這也就是關于空間相干光通信中本振光功率對信噪比的影響探究中這就是光外差探測所能形成的最大信噪比的形式。

二、本振光功率對信噪比形成的影響

在探究本振光功率對信噪比形成的影響因素分析中我們的前提條件是必須假設光電探測器內阻和輸出電流都不隨本振光功率的變化，進而通過加入對探測器的平方律率的特性的考慮，進而得到有關輸出信號的功率以及噪聲功率，從而能夠得到一些以及在非線性工作區時信噪比受本振光功率、探測器響應度以及匹配系數等等的影響，并且我們可以知道未獲得盡可能大的信噪比值則需要對響應度和匹配系數進行確定從而獲得最佳的信噪比。

三、實驗及結論

在實驗探究信噪比隨本振光功率的變化關系中我們可以看出關于有偏振控制時的信噪比明顯大于無偏振控制時外差探測的信噪比，同時我們還可以發現根據空間相干光通信外差探測實驗原理，就可以進一步探究本振光功率、探測器的自身的屬性參數以及光波的偏振態情況對信噪比的影響程度和影響方向。

實驗結論可以顯示出：用來表示外差探測器的非線性效應的特性參數越大，從而對最大信噪比以及最佳本振光功率都會形成阻礙的影響，也就是說特性參數值越大，那么信噪比會隨之變小。而同時響應度的值越大會使得信噪比的輸出隨之增大，而區別在于非線性狀態下的響應度則會因為本振光功率的增大反之變小，從而一定程度上會影響信噪比的下降。

結語

本文在探究空間相干光通信中本振光功率對信噪比影響的過程中，主要研究了本振光功率、探測器的自身的屬性參數以及光波的偏振態情況對信噪比的影響程度和影響方向。而在實驗的過程中我們可以發現光波偏振態的變化對最大信噪比的產生以及最佳本振功率的得出都有著一定程度的影響，這也就是說在外差探測的過程中我們必須有效地選擇特性參數和對偏振進行準確的控制從而才能得到合適的本振光功率，從而才能獲得準確的最大信噪比的參數值。

參考文獻：

[1]孔英秀，柯熙政，楊媛.空間相干光通信中本振光功率對信噪比的影響[J].紅外與激光工程，2016，45（02）：242-247.

[2]朱衛霞，萬家佑.偏振失配對空間相干光通信系統性能的影響[J].半導體光電，2018，39（03）：435-439.

[3]許楠，劉立人，劉德安，孫建鋒，欒竹.自由空間相干光通信技術及發展[J].激光與光電子學進展，2017（08）：44-51.

（作者單位：河南黃河河務局信息中心）