发布日期：2018年12月27日 作者：张迪编辑：朱长江 赵壮 审核：刘春波

报告主要介绍了光纤阵列部分相干光通信原理实验系统的组成，使用近红外相机探测部分相干光在湍流传输中的光场变化，通过对比分析相位调制时不同变化速率、调制幅度时的光强闪烁指数以及光场分布，得出部分相干光随着相位调制幅度的增大、调制频率的增大一定程度上可以抑制湍流影响的实验结论。同时数值模拟了不同占空比的阵列光束的远距离光强分布，及在湍流大气中传输的光强分布与闪烁指数，仿真中利用多相位屏法模拟大气湍流造成的相位起伏，结果表明，占空比为48%的阵列光束在大气湍流中受到的影响最小，其通信性能最好。

图1.1 湍流模拟环境下光纤阵列部分相干光传输实验系统实物图

图1.2 实验中红外相机测得部分相干光场图

图1.3 部分相干光闪烁指数随相位调制幅度的变化曲线

图1.4 部分相干光闪烁指数对相位调制速率的变化曲线

实验结果表明：（1）加载随机相位调制产生的部分相干光可具有抑制湍流效应的能力；（2）随着相位调制幅度的增加，闪烁指数呈降低趋势，改善效果更为明显；

（3）针对一定带宽的探测设备，增加随机相位调制变化速率可以进一步降低闪烁指数，改善传输信道。

研究表明，增大阵列光束的占空比能够使得光强更加集中于中心区域，数值模拟了占空比分别为13%，21%，35%，48%的阵列光束远距离传输后的光强分布，并且通过湍流大气中传输后的光强分布，以及计算得出不同大小接收区域下的闪烁指数。

（e）单光束

图1.5 不同占空比阵列光束远场短曝光光斑

图1.6 较小区域下不同占空比的闪烁指数曲线

图中表明：占空比21%的闪烁指数在各个区域上均为最大，轴上闪烁指数为1.003，占空比35%与48%的闪烁指数明显小于其他三种光束，证明增大阵列光束的占空比可有效的改善光束在湍流大气中的传输特性，提高通信性能。

作者：张迪

编辑：朱长江 赵壮

审核人：刘春波