摘 要
激光通信技术是当今世界发展速度最快、覆盖范围最广、渗透性最强、应用最广泛的一个高新技术领域,同时也是推动全球信息通信业发展的主要驱动力量,信息通信技术在经济、社会各个领域的广泛应用,不仅能够减少经济活动的交易费用,大大降低社会运行成本,而且能够促进知识的传播和信息的共享,对于一个国家国民整体素质的提高和经济社会的长远发展也将产生重大的意义。
光电传感器非常广泛的应用在激光通信中,它是一类把光辐射信号转变为电信号的器件,其工作原理是基于光辐射与物质的相互作用所产生的光电效应。http://www.16sheji8.cn/
虚拟仪器是现代检测仪器的发展方向。软件就是仪器,这是虚拟仪器的基本思想。因为,我们是利用计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。所以,提高计算机软件编程效率也就成了一个非常现实的问题。
关键词:激光通信 光电传感器 虚拟仪器
ABSTRACT
The laser communication technology is developping quickest in the world. the cover scope is broadest, the permeability is strongest, appliemost widespread high technology and new technologydomain, simultaneously also is impels the global information communicationindustry development the main actuation strength, the information communication in the economical, the social each domain widespread application, not only can reduce the economic activity the transaction expense, reduces the social movement cost greatly, moreover can promote the knowledge dissemination and information sharing, will also have the significant significance regarding a national national overall quality enhancement and the economic society long-term development.http://www.16sheji8.cn/
The electro-optical sensor extremely is used widespreadly in the laser communication, it is one kind of instruments that transforms the ray radiation signal into the electrical signal component,Its principle is the photoelectric effect which produces based on the ray radiation and the material mutual function.
The LabVIEW instrument is the modern instrumentation development direction. The software is an instrument, this is the LabVIEW instrument‘ basic thought. We are in use of PC technology to enhance the tradition instrunment function ,though.enhancing the efficiency of computer software programming also to become an extremely realistic question.We are in use of PC technology to enhance the tradition instrunment function.http://www.16sheji8.cn/
Key word: Laser communication, electro-optical sensor, LabVIEW
目 录
第一章 绪 论 1
1.1光通信的现状及发展 1
1.2虚拟仪器的简介 2
第二章 光电检测的重要性及原理 3
2.1 光电检测的重要性 3
2.2 光电检测的原理 4
第三章 光电检测器件 5
3.1 真空光电检测器件 6
3.2 半导体光电导器件 7
3.3半导体结型光电器件(光伏器件) 9
第四章 光电传感器在光通信中的应用 18
4.1实验装置 18http://www.16sheji8.cn/
4.2 虚拟仪器VI测试系统的构成框图 19
4.3系统硬件实现 20
4.3.1 PSD基本原理 20
4.3.2 本设计系统中的PSD的特性参数 20
4.3.3 PSD信号处理电路设计 21
一、 相关器与滤波电路 22
二、 I-V转换电路 24
4.3.4 DAQ-1202/PCI数据采集卡 25
4.4基于LabVIEW的系统软件实现 28
第五章 实验及分析 35
5.1实验目的 35
5.2实验实施 35
5.3实验结果与分析 37
5.3.1 实验一 抖动量的测量 37
5.3.2 实验二 PSD特性实验 37
致 谢 39
参 考 文 献 40http://www.16sheji8.cn/
附 录 1 41
附 录 2 42
第一章 绪 论
1.1光通信的现状及发展
光通信是现代光学和电子学相结合的综合应用技术,它在70年代初期获得了迅速发展,而在近十年取得的进展是十分惊人的,现金已成为现代通信的主要传输手段。http://www.16sheji8.cn/
光通信为建立全天候、高机动性、高灵活性、稳定可靠工作的信息平台开辟了广阔前景。光通信作为星际间长距离、干线通信有明显优势。在终端分布密度很低的地方和对于移动终端,空间光通信将比陆地网络提供更高带宽的数据、视频及话音转播等多媒体服务。卫星之间、卫星对地的激光通信技术已成为下一代光通信的发展方向之一。世界主要技术强国为了争夺空间光通信这一领域的技术优势,已经投入了大量的人力物力,并取得了较大进展。随着光器件的不断发展,空间光通信已进入系统研究阶段。空间光通信终端的数据率不断提高,而体积、重量、功耗不断下降,特别是未来采用WDM 和光波长路由等技术,有可能在卫星之间和卫星与地面之间建成一个全光网络。
人类很早就开始光通信的研究,在一百多年前贝尔就获得了光通信的专利,但直至上世纪50年代这种研究仍处于概念阶段。1960年休斯公司研制成第一支激光器,为光通信提供了一种理想的光源,由于激光器的光亮度高、方向性强、单色性和相干性好,因而传输距离远,且易于调制和接收,是一种优异的信息载体,因此激光通信得到了较快的发展,使光通信开始变得实际可行,并立即转入应用研究,建立了第一条大气光通信系统。http://www.16sheji8.cn/
激光通信是利用激光光束作为信息载体来传递信息的一种通信方式,和传统的电通信一样激光通信可分为有线激光通信和无线激光通信两种形式。有线激光通信就是近二、三十年来迅猛发展起来的以光导纤维作为传输媒质的光纤通信,目前己成为高速有线信息传输的骨干,激光通信依传输介质的不同,又分为四种:光纤通信、大气通信、空间通信、水下通信。其中大气通信是以大气作为传输介质的通信,是激光出现后最先研制的一种通信方式;光纤通信则是利用光纤传输光信号的通信方式。尽管70年代低损耗光纤和室温连续工作半导体激光器的研制成功,使激光通信的研究重点转到光纤通信上,但是由于大气激光通信相对于无线电、微波通信具有其独特的优点,各军事大国对大气通信仍有浓厚的兴趣,投入了大量的人力、财力、物力进行研究,研制出不少激光通信产品,为大气通信的应用拓宽了道路。