空間光-光纖耦合技術研究.pdf

1、本文研究的空間光.光纖的耦合技術是自由空間光通信應用光纖通信技術的首要問題。 本文根據(jù)電磁場模場匹配理論，分析了影響空間光.單模光纖耦合效率的因素。通過優(yōu)化耦合透鏡相對孔徑，可以實現(xiàn)較高效率的耦合。理論計算表明，當透鏡1/F＃分別為0.203和0.211時，1310nm激光最大耦合效率為82.54％，1550nm激光最大耦合效率為82.69％。當出現(xiàn)對準偏差時，耦合效率下降，對準偏差與耦合效率關系曲線與光纖端面光場分布曲線相似，

2、工程上可以方便地加以計算。實驗結果驗證了理論分析方法和結果，測得最大耦合效率61％。本文推出章動提取角度誤差信號的算法。利用角度誤差信號的有源耦合模塊，可以解決耦合效率對入射光斑偏移敏感的問題。章動將入射光角度誤差探測和信號接收合二為一，減少了一個位置探測器件，簡化了自由空間光通信系統(tǒng)光路和電路設計。如果采用光纖章動，還具有將器件微型化的潛力。有源耦合模塊跟蹤階躍信號實驗中穩(wěn)態(tài)誤差小于0.02μm 。 本文通過設計制作“無源耦合