聚焦系統(tǒng)對(duì)單模光纖空間光耦合影響分析.pdf

1、衛(wèi)星光通信具有獨(dú)特的優(yōu)于微波通信的特點(diǎn)，傳輸容量大，傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng),通信保密性好等，近年以來獲得了快速的發(fā)展。充分利用現(xiàn)有的成熟的光纖通信技術(shù)是無線光通信技術(shù)重要的發(fā)展條件，與光纖通信充分的無縫連接，組成無線和有線的擴(kuò)展通信空間是無線通信的發(fā)展趨勢(shì)。衛(wèi)星光通信的研究中，空間光到單模光纖的耦合是衛(wèi)星光通信關(guān)鍵問題之一，本文意在研究聚焦系統(tǒng)系統(tǒng)對(duì)空間光到單模光纖耦合效率的影響，并針對(duì)自聚焦透鏡對(duì)空間光到單模光纖的耦合效

2、率的影響進(jìn)行了研究。本文的主要研究工作有：
　　首先介紹了本課題研究的目的和意義，并論述了國內(nèi)外在單模光纖耦合方面的研究進(jìn)展和技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。闡述空間光到單模光纖耦合的理論模型，利用模式匹配理論推導(dǎo)單模光纖在理想狀況下耦合效率的表達(dá)式，并考慮非最優(yōu)耦合參數(shù)下當(dāng)光纖發(fā)生橫向偏移和軸向偏移時(shí)單模光纖耦合效率的變化，聚焦系統(tǒng)耦合參小于最優(yōu)耦合參數(shù)時(shí)，系統(tǒng)對(duì)光纖偏移的容忍性好，并通過光學(xué)仿真驗(yàn)證了理論分析的正確性。
　　其次隨機(jī)角抖動(dòng)

3、條件下單模光纖耦合效率變化情況，考慮在最優(yōu)耦合參數(shù)下，單模光纖耦合效率隨橫向偏移歸一化標(biāo)準(zhǔn)差的變化，并考慮當(dāng)耦合參數(shù)變化時(shí)，單模光纖耦合效率隨橫向偏移歸一化標(biāo)準(zhǔn)差的變化，聚焦系統(tǒng)的耦合參數(shù)小于最優(yōu)耦合參數(shù)時(shí)，系統(tǒng)對(duì)抖動(dòng)的容忍性好，并分析考慮了影響單模光纖耦合效率的其他因素。
　　最后介紹變折射率透鏡的起源及發(fā)展，變折射率透鏡和普通透鏡的區(qū)別，并理論推導(dǎo)自聚焦透鏡的成像規(guī)律，光束經(jīng)過自聚焦透鏡的成像特性可以通過控制改變自聚焦透鏡的長