光通信安全距離仿真與光接收機(jī)設(shè)計.pdf

1、分類號密級UDC學(xué)號桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文題目題目光通信安全距離仿真與光接收機(jī)設(shè)計（英文）（英文）TheSecureDistanceSimulationOfOpticalCommunicationTheOpticalReceiverDesign研究生姓名:周德力指導(dǎo)教師姓名、職務(wù)指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):敖發(fā)良（教授）申請學(xué)科門類:工學(xué)碩士學(xué)科、?？啤I(yè):物理電子學(xué)提交論文日期:2011年4月論文答辯日期:2011年6月2011年6月

2、日摘要I摘要本文介紹了光收發(fā)信機(jī)的工作原理，重點研究了光接收機(jī)電路的設(shè)計方法，并制作了光接收機(jī)電路。電路采用德國SiliconSens公司生產(chǎn)的新型藍(lán)光增強(qiáng)型硅雪崩光電二極管（SiAPD）作為光接收機(jī)的光探測器件，使用AD公司生產(chǎn)的低噪運(yùn)算放大器對微弱光電信號放大處理，電路制板時考慮了電磁兼容規(guī)則和電路工作異常的處理等細(xì)節(jié)，最終制作出的高靈敏度光接收機(jī)電路符合技術(shù)指標(biāo)要求，實際測試時，其探測靈敏度能達(dá)到57.8dBm。該光接收機(jī)能廣泛應(yīng)

3、用于微弱光信號的探測領(lǐng)域，如激光測距、激光雷達(dá)、長距離激光通信和激光敵我識別等領(lǐng)域，具有較大的應(yīng)用價值。分析了大氣介質(zhì)對激光傳輸?shù)挠绊?，介紹了大氣的基本組份及光學(xué)特性。比較了不同粒子對光波不同頻段的衰減特性，介紹了可用于自由空間光通信的通信窗口。詳細(xì)研究了大氣分子和氣溶膠粒子對激光的散射和吸收特性，尤其側(cè)重于對米氏散射（MIE）特性的研究，給出了HenyeyGreenstain米氏散射相函數(shù)公式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自由空間光通信（FS

4、O）系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來越廣。當(dāng)FSO系統(tǒng)應(yīng)用于某些對通信安全性要求很高的場合時，由于人們可以制作出的光接收機(jī)靈敏度越來越高，所以，使用FSO系統(tǒng)的安全性就受到質(zhì)疑，對該問題的研究就顯得至關(guān)重要。而目前的研究材料并沒有給出具體的能進(jìn)行安全通信的距離值。本文基于大氣信道的理論分析，建立了適合大氣激光通信信道特性的數(shù)學(xué)模型，編寫了基于蒙特卡羅（MonteCarlo）方法的C仿真程序，首次得出了能進(jìn)行安全自由空間光通信的距離值，結(jié)果分析表明：激