大气湍流信道中部分相干光-光纤阵列耦合效率的研究

利用大气湍流传输理论和部分相干光交叉谱密度函数,研究了部分相干光-光纤阵列的耦合效率,分析了光源相干度、透镜阵列子孔径数N、传输距离、湍流强度和波长对耦合效率的影响.仿真结果表明,透镜阵列可以很好地抑制光源相干度的下降和大气湍流对部分相干光-光纤阵列耦合效率的影响.在等效接收口径一致时,增加N可以有效提高部分相干光-光纤阵列的耦合效率.当N=37、传输距离大于3 km时,耦合效率变化曲线趋于稳定.对于波长为1550 nm,相干度为0.04m的光源,相比单透镜接收,在中、强湍流情况下,N=37的透镜阵列可使耦合效率从40％和8％分别提高到60％和53％;相比长波长光源,透镜阵列对短波长光源的耦合效率提高更明显.对于波长为850 nm和1550 nm,相干度为0.04m的光源,相比单透镜接收,N=37的透镜阵列可使耦合效率从18％和41％分别提高到57％和60％.