徑向輻射激光源及其在光通信中的應用.pdf

1、微波通信由于其自身限制原因，使得其在應用方面存在一定的限制，如天線具有大尺寸以及質(zhì)量較重等。人們不得不把目光聚焦到其他的通信手段上，如光孤子通信、量子通信以及光通信等，尤其是光通信，目前率屬于光通信的光纖通信發(fā)展勢頭強勢，很多主干網(wǎng)都是利用光纖通信。但是對于空間光通信來說，利用光纖通信顯然是不現(xiàn)實的，這樣空間光通信取得快速發(fā)展就不會讓人覺得太突兀。
　　本文著眼于光學天線，外太空具有惡劣的環(huán)境條件，這樣勢必會使得光學天線受到很大的

2、影響，如溫度的變化會使得光學天線出現(xiàn)熱膨脹，從而影改變光學天線的性能。如何設計合適的天線容忍這些變化是亟待解決的。本文首先從理論出發(fā)選擇了合適的曲面結構作為天線次鏡的結構，然后對天線系統(tǒng)軸上以及軸外離焦造成的能量損失進行了討論，詳細分析了饋源弧矢面發(fā)散角對天線系統(tǒng)的影響。
　　論文的主要有如下內(nèi)容：
　　（1）回顧空間光通信技術的發(fā)展史，闡述了光學天線以及徑向輻射激光源的發(fā)展狀況以及發(fā)展趨勢。
　?。?）從理論出發(fā)闡述

3、了半導體激光器以及徑向輻射激光器的工作機理。分析高斯光束的光束特性。說明了光學系統(tǒng)設計的一般步驟以及設計方法，討論了常見光學天線的優(yōu)缺點，并且講述了天線對高斯光束的準直作用。給出了天線的增益公式以及影響天線增益的幾個因素。
　?。?）設計了環(huán)形線激光器陣列激光源以及針對1550nm波段設計了一維光子晶體結構。根據(jù)常見的幾種二次曲面的幾何特性，選出了適合于環(huán)形線激光器陣列激光源的主次鏡結構，并推導了次鏡具體參數(shù)的表達式。