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卫星光通信因具有通信容量大、保密性好、抗电磁干扰能力强、设备体积小、重量轻和功耗低等优点,受到了国际上许多国家和地区的重视。雪崩光电二极管以高灵敏度、高放大系数、高量子效率和低暗噪声等优点目前已经广泛应用于卫星光通信系统中,是卫星光通信中的关键器件之一,它的工作性能好坏直接决定着系统性能好坏。而宇宙空间环境完全不同于地面环境,其中存在各种射线及粒子,对雪崩光电二极管的工作性能有很大的影响,为了将卫星光通信技术推向工程化应用,必须深入研究各种空间环境因素对光通信性能的影响。空间辐射环境是影响卫星光通信性能的主要空间环境因素之一。目前雪崩光电二极管的空间辐射效应研究尚不成熟,因此从理论上深入研究雪崩光电二极管的空间辐射效应以及对通信系统性能的影响,对于空间光通信来说具有必要性和紧迫性。 本文以卫星光通信终端的光源接收器件——雪崩光电二极管为研究对象,实验研究了雪崩光电二极管的空间辐射效应,在此基础上分析其对光通信误码率的影响。其内容主要包括以下几方面:通过分析高轨空间辐射环境的粒子数据,建立了空间辐射注量率的综合概率模型及探测器吸收注量率模型;理论推导了在空间辐射条件下,雪崩光电二极管瞬态电离效应对光通信系统误码率的影响模型;分析了空间辐射总剂量效应对模型中主要参数的影响,进行了雪崩光电二极管电子和射线的空间辐射效应模拟实验;进行了模型仿真研究,分析判决阈值电流、消光比及系统发射光功率对改善误码率的作用,为优化空间光通信系统提供了参考依据。