空间光通信中到达角起伏抑制研究  

Research on Suppression of Angle of Arrival for Free-space Optical Communication

作　　者：黎明[1,2] 艾勇[1] 黄勇 曹阳[1] 

机构地区：[1]武汉大学电子信息学院,湖北武汉430079 [2]湖北师范学院信息工程系,湖北黄石435002 [3]总装部重庆军代局,重庆400050

出　　处：《China Communications》2010年第1期138-142,共5页中国通信（英文版）

基　　金：湖北省教育厅教研基金(项目编号:CXY2009B032)的资助

摘　　要：本文针对激光在湍流大气中传输时引起到达角的起伏,降低空间光——单模光纤耦合效率问题,提出采用FSM精跟踪控制系统能有效抑制大气湍流引起的到达角起伏扰动。由于到达角的起伏不确定性和PZT驱动中存在的迟滞、蠕变和位移非线性等不足,精跟踪伺服系统设计中采用三层结构BP神经网络自学习方法,在线调整PID控制器的系数,通过PZT驱动精瞄偏转镜偏转,最终达到到达角起伏抑制。通过16km链路的空间光通信实验表明:光斑质心坐标基本成正态分布;抑制到达角起伏后,最大起伏幅度抑制了78%和起伏均方差减少了十分之四,光纤耦合效率提高了6倍,光功率相对波动幅度明显减小。本文针对激光在湍流大气中传输时引起到达角的起伏,降低空间光——单模光纤耦合效率问题,提出采用FSM精跟踪控制系统能有效抑制大气湍流引起的到达角起伏扰动。由于到达角的起伏不确定性和PZT驱动中存在的迟滞、蠕变和位移非线性等不足,精跟踪伺服系统设计中采用三层结构BP神经网络自学习方法,在线调整PID控制器的系数,通过PZT驱动精瞄偏转镜偏转,最终达到到达角起伏抑制。通过16km链路的空间光通信实验表明:光斑质心坐标基本成正态分布;抑制到达角起伏后,最大起伏幅度抑制了78%和起伏均方差减少了十分之四,光纤耦合效率提高了6倍,光功率相对波动幅度明显减小。

关 键 词：光通信 到达角起伏 精跟踪 自适应神经网络PID 耦合 

分 类 号：TN929.1[电子电信—通信与信息系统]