激光通信报告.docVIP

激光通信 山东大学信息科学与工程学院 集成专业 2008级 刘奇 毛刚 齐剑 前言 通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话，电报，收音机，电视到如今的移动电话，传真，卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为办公自动化的支撑技术。现代通信技术飞速发展，电话、传真、电脑、互联网、移动通信、卫星电视、图文电视，可视电话，层出不穷。信息高速公路将通过同步数字体系（ＳＤＨ）等大容量光纤、多媒体技术，把电话、传真、数据、动态图像等各种通信业务综合在一起，采用计算机综合处理，应用 ＡＴＭ技术，以交互方式快速传递，把全国各级公安机关ＣＣＩＣ连接起来，使各类公安信息在不同层次上相互交流，实现信息资源共享。 自人类从20世纪60年代进行空间探索以来，信息的传送都是依赖于电波，然而随着无线电波频谱的日益拥挤以及人们传输的数据量的日益增大，科学家们开始将目光逐渐投向建立以光波为基础的通信链路。 激光通信是信息以激光束为载波，沿大气传播。它不需要敷设线路，设备较轻，便于机动，必威体育官网网址性好，传输信息量大，可传输声音、数据、图像等信息。大气激光通信易受气候和外界环境的影响，一般用作河湖山谷、沙漠地区及海岛间的视距通信。 激光通信原理 激光与普通光在本质上没有区别，都属于光波段得电磁波，具有普通光的一切特性——反射、折射、透视、干涉、衍射等，但激光有其特殊性，可以把光能在时间、空间、谱线上高度集中，频率范围广，可调谐性强；单色性好，强度高，方向性好和相干性好；激光束的发射角度小，能量集中在很小的范围内；激光通信的波长远小于微波通信的波长。无限激光通信（Free Space Optical Communication），是利用激光束作为信道在空间直接进行语音、数据、图像信息双向传送的一种通信技术，有称“自由空间光通信”。 激光通信系统一般包括三个基本部分：发射机、信道和接收机，原理如图所示。 根据原理图???在实际运用中可以加上各种系统，用于声音、视频、图片、数据等的传送。本系统是用于点对点通信，由激光发射端和接收端组成的系统。系统的基本技术是光电转换，传输特点是将光束以直线传播。 实际电路 发射模块： 话筒的供电是由R47这个灵敏度电阻供电的，改变R47的阻值就会改变话筒拾到声音的灵敏度。（这个阻值是根据话筒的质量来选择的，没有固定值）话筒提取来的信号经过电容C1耦合到V6三极管的基极。R2为三极管V6提供偏置（R2阻值也需要根据三极管的放大倍数来调节的）。V6把送来的音频信号继续放大通过电容C37送到了AN5265功放IC的音频输入脚2。放大后的信号从8脚输出经过电容C34送到三极管V4的基极上。R42同样是给V4三极管提供偏置的，V4的集电极就会出现一个随着音频信号变化的电压，继而加载在激光二极管两端的电压就会发生波动，导致激光发出随着话筒音频强弱变化的激光。 接收模块： 激光接收器接收到强弱不断变化的激光以后就会再两端产生不断变化的电压信号。这个信号通过V5三极管放大以后经过C36电容耦合至音频信号输入脚。AN5265把信号放大至10W功率通过电容C31耦合至喇叭完成音频接收放大任务。 激光介绍 激光是 HYPERLINK /view/170410.htm \t _blank 20世纪以来，继 HYPERLINK /view/972.htm \t _blank 原子能、 HYPERLINK /view/3314.htm \t _blank 计算机、 HYPERLINK /view/19928.htm \t _blank 半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。它的亮度为 HYPERLINK /view/597091.htm \t _blank 太阳光的100亿倍。它的原理早在 1916 年已被著名的美国物理学家 HYPERLINK /view/2218.htm \t _blank 爱因斯坦发现，但直到 1960 年激光才被首次成功制造。激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段，去获得空前的效益和成果，从而促进了生产力的发展。 1916年爱因斯坦提出了一套全新的技术理论‘受激辐射’。这一理论是说在组成物质的原子中，有不同数量的粒子（电子）分布在不同的能级上，在高能级上的粒子受到某种光子的激发，会从高能级跳到（跃迁）到