采用NPRO光源的零差相干光通信实验

在空间相干光通信应用中,针对传统激光器线宽较宽、相位噪声大、易导致锁相环路失锁的问题,研制了单频Nd:YAG非平面环形(NPRO)激光器,其线宽小于1 k Hz,相对强度噪声(RIN)低于-150 d B/Hz,具有窄线宽、低噪声的特点。搭建了光锁相环路,在信号光功率-67 d Bm的情况下实现了两台NPRO激光器的相位锁定。在此基础上开展了信号频率为10 MHz和1.25 GHz的模拟通信实验,在信号光功率分别为-60 d Bm和-53 d Bm时可观测到较理想的眼图。在2.5 Gbps数字通信实验中,接收灵敏度达到-50 d Bm,此时误码率为3.2×10-6。系统灵敏度可接近量子极限,明显优于传统的IM/DD方式,是一种适合长距离、大容量传输的空间通信方式。