【摘 要】
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星间相干光通信系统中,信号光与本振光的不同分布将影响外差混频效率。在假设信号光与本振光偏振一致、相位匹配、几何中心重合的前提下,详细推导了信号光振幅为平面波(Unifo
【机 构】
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北京邮电大学信息光子学与光通信教育部重点实验室; 华南师范大学光子信息技术广东省高校重点实验室; 中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院空间激光通信及检验技术重点实验室;
【基金项目】
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国家863计划(2009AA01Z256,2009AA01Z253,2009AA01A345);中国博士后基金(20100470257);中国科学院空间激光通信及检验技术重点开放实验室(KFKT2009-03)资助课题
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星间相干光通信系统中,信号光与本振光的不同分布将影响外差混频效率。在假设信号光与本振光偏振一致、相位匹配、几何中心重合的前提下,详细推导了信号光振幅为平面波(Uniform)、高斯(Gauss)分布,本振光为艾里斑(Airy)、Uniform及Gauss分布时的6种外差混频效率关系式,其中4种得到了精确的解析式。在此基础上,通过数值仿真,全面对比分析了各种组合的外差混频性能,结果发现,Airy+Airy和Gauss+Gauss具有最佳外差混频性能,理论上可以达到100%外差混频效率;Uniform+Uniform的最大外差混频效率为72%,Guass+Uniform最大外差混频效率是82%,它们具有相似性;而Airy+Gauss组合是系统中常用的分布模型,其外差混频效率同时受探测器半径及Gauss束腰的制约。这将为设计星间相干通信系统提供必要的理论依据。
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