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太赫兹(THz)技术在材料科学、信息技术、生物学、医学、环境科学等领域具有广阔的应用前景,已成为当前理论和实验研究的热点,其中THz通信因其大带宽、高速率和高保密性等优点引起人们的广泛关注。本论文针对此背景,主要围绕基于THz量子级联激光器(QCL)的通信链路展开研究,探索基于该器件链路的通信潜力,设计了THz通信系统电路,搭建THz通信链路,实现了数字信号的THz无线传输,主要研究结果和创新点如下: 1.设计并制作了一种THz QCL驱动电路,实现了对THz QCL的快速调制,为THz通信奠定了基础。通过系统研究激光器的调制方式和THz QCL的集总参数小信号模型,分析了对THz QCL进行快速调制的可行性。采用T型偏置器(Bias-Tee)将直流分量加载到调制交流分量上的方式实现了对THz QCL的驱动。 2.搭建了THz无线通信链路,实现了3.9 THz频点下的数字信号传输。采用工作在连续模式的THz QCL作为发射器,光导型THz量子阱探测器(QWP)作为接收器,采用强度调制的方式,将数字调制信号加载到驱动电路驱动激光器发光。结果表明,THz通信链路能够在最高30MHz的调制频率下实现信号的正确调制和解调,可用于视频信号的传输。 3.开发了THz视频通信系统的数字端电路,实现了基于THz QCL和THz QWP无线通信链路的视频信号传输。数字端电路主要采用ARM和FPGA开发板实现,其中ARM实现视频采集、显示、信道编解码、传输控制和实现操作界面等功能,FPGA实现异步通信传输的功能。主要讨论了ARM端设计,包括收发端ARM的驱动程序设计、视频信号的采集、硬件电路以及数字信号的编解码等。采用 THz QCL作为发射器,THz QWP作为接收器,搭建无线视频通信链路,通过OOK(On-Off-Keying)的数字调制方式,实现了5 Mbps的视频信号传输。