自适应光学

光电二极管
电流/电压 转换电路
A/D
LD 驱动电路
数字电位器/DA
单片机
功率检测部分原理框图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在空间光通信领域，欧洲、日本和美国走在世界的前 列。今后空间光通信会朝着高性能终端、空间组网、深空 光通信以及量子通信等方向发展。光通信行业将孕育出巨 大的价值和商机，也在技术上不断带来新的挑战。我国的 空间光通信研究应该多借鉴先进国家的经验教训，并结合 不同研究单位的特点，加强合作，把握机遇，争取在新的 发展浪潮中取得领先。
生活中的光通信
军事中的光通信
大通信容量：数据率可达到20Gb/s以上
低功耗：激光发散角很小，能量高度集中
体积小、重量轻：发射机及供电系统重量较轻，发射口径小
高度的保密性：激光具有高度的定向性，发射波束纤细
具有较低的建造经费和维护经费
瞄准 困难
不能越过 障碍物
恶劣的环 境下适应 能力差
自适应光学技术调控的产生
国外为解决这个难题，一般会采用更高功率的激光器二极管、更 先进的光学器件和多光束来解决
自由空间光通信系统中,当激光信号在大气信道中传输时,受到各种因 素的影响,存在着较大的功率损耗。为了达到较好的接收效果,对激光 器发射功率就有了一定的要求。
自由空间光通信系统的 传输方程可以表示为：
Pr= Pt *ηt * ηr * η(L,β) *ηa *τ(L)
高功率激光器可以克服由光束发散及光斑闪烁导致的接收光强的振动 而产生的损耗； 采用多个发射光束，可以增加平均接收功率；同时发送 多束光有很多好处，光束大多只是物理上的分离，在传播一定的距离且通 过相同的大气及相同的光束漂移和光斑闪烁后，光束就会合并；大的光学 接收口径，可以捕获更多的光线，从而降低光斑闪烁中的振动；降低通信 的链路距离可以简单的避免大气中的损耗。 激光的安全问题也会影响其使用，超过一定功率的激光可能对人眼 产生影响，人体也可能被激光系统释放的能量伤害。所以产品要符合眼 睛安全标准。
接收 光功 率 天线 发射 效率 天线 接收 效率 光束 扩展 误差 大气 透射 率
发送 功率
瞄准 误差
光束发散角β对激光 器发射功率的要求
大气衰减对激光器发 射功率的要求
传输距离L对激光器发 射功率的要求
结果表明,在大气衰减一定时,通信距离越长,激光发散角越大,探测器灵敏度越小,要实现正常通信, 激光器的发射功率要越大。
大气信道:对于大气对激光通信信号的干扰的分析，目前仅局限于大气 的吸收和散射等，很少涉及到大气湍流引起的闪烁、光束漂移、扩展 以及大气色散等问题，而这些因素都会影响接收端信号的信噪比，从 而影响系统的误码率和通信距离、通信带宽。
晴天对FSO传输质量的影响最小，而雨、雪和雾对传输质量的影响则 较大。据测试，FSO受天气影响的衰减经验值分别为：晴天，515db/km、雨，20-50db/km、雪，50-150db/km、雾，50-300db/km。
空间光通信光 发射功率自适 应调控技术
报告人 班 级
YJ ~~~班
第一章
空间光通信
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第二章 自适应调控技术
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第三章 设计思路
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空间激光通信系统是指以激光光波作为载波，大气作为传输介质的光通信系统。 自由空间激光通信结合了光纤通信与微波通信的优点，既具有大通信容量、高速 传输的优点，又不需要铺设光纤，因此各技术强国在空间激光通信领域投入大量 人力物力，并取得了很大进展。
干扰v(t) 设定值r(t) (参考输入) 控制量u(t)
控制器
被控对象
被控量y(t) (输出)
自适应器
自适应控制具有“辨识——决策——修改”的功能
通过大气随机信道
接收 端/ 发射 端
功率 检测
u(t)
单片机自 适应器
功率电平 控制电路
控制发 射功率
发射 端/ 接收 端
自适应功率控制器原理框图
激光发 射系统
谢谢！！