光无线通信系统中光功率实时控制技术

摘要

光无线通信是伴随着信息社会对高速、大容量、低成本接入方式的强烈需求和大功率半导体激光器、高灵敏度光电探测器的日益完善而重新兴起的一种无线通信方式。光无线通信结合了光纤通信和其他无线通信的特点，具有宽带大容量、低成本、安装快捷、机动灵活等特点，因而在许多领域得到广泛应用。
　　 本文主要针对光无线通信系统中的光发射机进行了研究，提出了光功率实时控制的技术方案，具体内容包括：
　　 (1) 广泛查阅国内外文献，对光无线通信系统的特点及其应用作了全面阐述，简要介绍了国内外在这方面的研究现况。
　　 (2) 对大气传输的光无线通信模型进行了理论分析和数值模拟，讨论了系统的几何扩展损耗、激光发射功率、大气衰减系数以及传输距离对系统的影响，最后确定了通信系统方案。
　　 (3) 设计了半导体激光器的驱动调制电路、温度控制电路和探测电路，该电路具有结构简单、性能稳定、成本低等特点，可将20MHz的方波信号加载到光载波上。
　　 (4) 针对不同大气衰减系数时接收系统接收到的光功率差别很大的问题，提出了有效的激光发射功率实时控制的方法，通过比较各种方案的优缺点并结合实际情况，选择了异地实时检测大气衰减系数的方法，根据不同天气情况来实时调整发射功率，满足接收系统的要求。
　　 (5) 对设计的系统进行了实验研究，实验结果表明：系统的设计达到了光无线通信系统对激光发射、信号加载、信号接收、光功率实时调整等方面的要求。