CN107592168B - 高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统 - Google Patents
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Abstract
高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，属于光通信技术领域，针对目前高速率空间光通信信号的大气信道传输性能的测试和分析问题，高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其特征是，该系统包括高速相干激光通信发射子系统、模拟大气传输子系统、高速相干激光通信接收子系统，高速相干激光通信发射子系统的输出端口与模拟大气传输子系统的输入端口通过光纤连接、模拟大气传输子系统的输出端口与高速相干激光通信接收子系统的输入端口通过光纤连接；本发明通信系统的结构简单、成本低，128Gbit/s速率时通信系统质量稳定，灵敏度为‑37.3dBm，适用于大气激光宽带传输技术领域。
Description
技术领域
本发明属于光通信技术领域，具体涉及一种采用相干编码的高速调制激光通信的大气信道传输性能测试系统。
背景技术
随着天地一体化信息网络的发展，对空间信息传输带宽的需求越来越大，而传统上以微波/毫米波为载波的空间通信技术无法满足。空间激光通信技术相比于微波通信系统，无需资源许可证，具有频谱宽传输容量大的优势，为空间高速信息传输提供了条件。但是，空间激光高速信息传输在大气信道中面临湍流干扰，使得超高速数字调制的激光通信系统性能受到影响。为有效评估大气信道的湍流对高速数字激光通信系统性能的影响，开展系统在可调湍流强度的大气信道中的各种性能测试十分必要。因此，本发明设计了一套最高可提供单载波128Gbit/s、波分复用后达1024Gbit/s的高速相干激光通信大气信道传输性能测试方法和系统。
目前，采用高阶相位调制的光通信技术使激光调制速率越来越高，通过波分复用、频分复用、偏振复用等复用技术，可进一步实现超高速激光载波。而对于大气信道湍流的研究也建立了很多模型，并能够通过温度差模拟一定强度的湍流。因此，通过高阶相位调制及复用技术设计超高速率的空间激光收发系统，并利用可调湍流的大气信道模拟装置建立大气信道用于超高速率空间激光传输系统的性能测试，采用实时解调设备进行信号分析，可实现对各种相位调制的超高速空间激光信号的各种大气信道传输性能的测试和分析。
发明内容
本发明针对目前高速率空间光通信信号的大气信道传输性能的测试和分析问题，提出了一种高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其最大单载波速率可达128Gbit/s，波分复用速率可达1024Gbit/s。
本发明采取以下技术方案：
高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其特征是，该系统包括高速相干激光通信发射子系统、模拟大气传输子系统、高速相干激光通信接收子系统，高速相干激光通信发射子系统的输出端口与模拟大气传输子系统的输入端口通过光纤连接、模拟大气传输子系统的输出端口与高速相干激光通信接收子系统的输入端口通过光纤连接；
模拟大气传输子系统，其结构为：输入光纤耦合准直镜与输出光纤耦合准直镜同视轴固定在大气环境模拟箱箱体两端面板上，构成可通过输入光纤耦合准直镜与输出光纤耦合准直镜作为输入输出窗口的模拟大气环境自由空间激光传输信道；冷却面板固定在大气环境模拟箱的内侧上表面，加温面板固定在大气环境模拟箱的内侧下表面；面板控制器驱动冷却面板冷却，同时驱动加温面板加热；
发射子系统出射的光信号由输入光纤耦合准直镜进入模拟大气传输子系统，再由输出光纤耦合准直镜输出光信号进入高速相干激光通信接收子系统。
所述高速相干激光通信发射子系统，其结构为：窄线宽可调激光器与第一偏振分束器输入端口通过保偏光纤连接，第一偏振分束器的两个输出端口分别与X信号分光器和Y信号分光器的输入端口通过保偏光纤连接，X信号分光器的两个输出端口分别与X信号第一马赫增德尔调制器和X信号第二马赫增德尔调制器的输入端口通过保偏光纤连接、X信号第二马赫增德尔调制器的输出端口与X信号π/2移相器的输入端口通过保偏光纤连接、X信号π/2移相器的输出端口和X信号第一马赫增德尔调制器的输出端口分别与X信号光耦合器的两个输入端口通过保偏光纤连接，Y信号分光器的两个输出端口分别与Y信号第一马赫增德尔调制器和Y信号第二马赫增德尔调制器的输入端口通过保偏光纤连接，Y信号第二马赫增德尔调制器的输出端口与Y信号π/2移相器的输入端口通过保偏光纤连接，Y信号π/2移相器的输出端口和Y信号第一马赫增德尔调制器的输出端口分别与Y信号光耦合器的两个输入端口通过保偏光纤连接，X信号光耦合器的输出端口和Y信号光耦合器的输出端口分别与偏振合束器的两个输入端口通过保偏光纤连接，偏振合束器的输出端口与密集波分复用器的一个输入端口通过光纤连接，密集波分复用器的输出端口与第一光纤连接器通过光纤连接。
所述高速相干激光通信接收子系统，其结构为：第二光纤连接器与低噪声前置光纤放大器的输入端口通过光纤连接、低噪声前置光纤放大器的输出端口与波分解复用器的输入端口通过光纤连接，密集波分解复用器的一个输出端口与第二偏振分光器的输入端口通过光纤连接，第二偏振分光器的两个输出端口分别与X信号混频器和Y信号混频器的信号输入端口通过保偏光纤连接；本振激光器与激光分束器的输入端口通过光纤连接，激光分束器的两个输出端口分别与X信号混频器和Y信号混频器的本振光输入端口通过保偏光纤连接；X信号混频器的四个输出端口分别与X信号第一平衡探测器、X信号第二平衡探测器、X信号第三平衡探测器和X信号第四平衡探测器的输入端口通过保偏光纤连接，X信号第一平衡探测器、X信号第二平衡探测器、X信号第三平衡探测器和X信号第四平衡探测器的输出端口分别与X信号第一模数转换器、X信号第二模数转换器、X信号第三模数转换器和X信号第四模数转换器的输入端口通过电缆连接，X信号第一模数转换器和X信号第二模数转换器的输出端口分别与X信号第一数据耦合器的两个输入端口通过电缆连接，X信号第三模数转换器和X信号第四模数转换器的输出端口分别与X信号第二数据耦合器的两个输入端口通过电缆连接，X信号第一数据耦合器和X信号第二数据耦合器的输出端口分别与数据处理和解调模块的两个输入端口通过电缆连接；Y信号混频器的四个输出端口分别与Y信号第一平衡探测器、Y信号第二平衡探测器、Y信号第三平衡探测器和Y信号第四平衡探测器的输入端口通过保偏光纤连接，Y信号第一平衡探测器、Y信号第二平衡探测器、Y信号第三平衡探测器和Y信号第四平衡探测器的输出端口分别与Y信号第一模数转换器、Y信号第二模数转换器、Y信号第三模数转换器和Y信号第四模数转换器的输入端口通过电缆连接，Y信号第一模数转换器和Y信号第二模数转换器的输出端口分别与Y信号第一数据耦合器的两个输入端口通过电缆连接，Y信号第三模数转换器和Y信号第四模数转换器的输出端口分别与Y信号第二数据耦合器的两个输入端口通过电缆连接，Y信号第一数据耦合器和Y信号第二数据耦合器的输出端口分别与数据处理和解调模块的两个输入端口通过电缆连接；
所述输出光纤耦合准直镜与第二光纤连接器相连接。
所述大气环境模拟箱中冷却面板和加温面板的温度差范围0-230℃。
所述窄线宽可调激光器输出波段为C波段，线宽小于1kHz。
所述X信号分光器和Y信号分光器分光比均为50:50。
所述密集波分复用器信道数为8，相邻信道间隔为100GHz。
所述密集波分解复用器信道数为8，相邻信道间隔为100GHz。
所述激光分束器分光比为50:50。
所述本振激光器为可调谐激光器，调谐带宽20nm，线宽小于1kHz。
本发明的有益效果是：采用高阶相位调制和相干探测技术，可以研究高速激光调制信号在模拟大气湍流信道中传输的影响，通过密集波分复用器和解复用器，可以实现1024Gbit/s的高速激光调制信号的大气传输。
本发明通信系统的结构简单、成本低，128Gbit/s速率时通信系统质量稳定，灵敏度为-37.3dBm，适用于大气激光宽带传输技术领域。
附图说明
图1为本发明高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统的总体结构及高速相干激光模拟传输子系统示意图。
图2为本发明高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统的高速相干激光通信发射子系统示意图。
图3为本发明高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统的高速相干激光通信接收子系统示意图。
图4为本发明高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统的高速相干激光模拟传输子系统激光信号相干长度与上下面温度差关系。
图5为本发明高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统的单载波速率128Gbit/s测试的误码率与接收光功率关系。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
如图1所示，高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，包括高速相干激光通信发射子系统1、模拟大气传输子系统2、高速相干激光通信接收子系统3，高速相干激光通信发射子系统1的输出端口与模拟大气传输子系统2的输入端口通过光纤连接、模拟大气传输子系统2的输出端口与高速相干激光通信接收子系统3的输入端口通过光纤连接。
模拟大气传输子系统2包括大气环境模拟箱21、输入光纤耦合准直镜22、输出光纤耦合准直镜23、冷却面板24、加温面板25和面板控制器26。输入光纤耦合准直镜22与输出光纤耦合准直镜23同视轴固定在大气环境模拟箱21箱体两端面板上，构成可通过输入光纤耦合准直镜22与输出光纤耦合准直镜23作为输入输出窗口的模拟大气环境自由空间激光传输信道，冷却面板24内部安装循环水管并固定在大气环境模拟箱21的内侧上表面，加温面板25内部安装电热丝并固定在大气环境模拟箱21的内侧下表面，面板控制器26通过电缆驱动冷却面板24中的水管循环冷却，同时通过电缆驱动加温面板25中的电热丝加热。输出光纤耦合准直镜23与高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统的高速相干激光通信接收子系统中的第二光纤连接器31通过光纤连接。
发射子系统1出射的光信号由输入光纤耦合准直镜22进入模拟大气传输子系统2，再由输出光纤耦合准直镜23输出光信号进入高速相干激光通信接收子系统3。
如图2所示，高速相干激光通信发射子系统1，其包括窄线宽可调激光器11、第一偏振分束器12、X信号分光器130、X信号第一马赫增德尔调制器131、X信号第二马赫增德尔调制器132、X信号π/2移相器133、X信号光耦合器134、Y信号分光器140、Y信号第一马赫增德尔调制器141、Y信号第二马赫增德尔调制器142、Y信号π/2移相器143、Y信号光耦合器144、偏振合束器15、密集波分复用器16、第一光纤连接器17。窄线宽可调激光器11与第一偏振分束器12输入端口通过保偏光纤连接，第一偏振分束器12的两个输出端口分别与X信号分光器130和Y信号分光器140的输入端口通过保偏光纤连接，X信号分光器130的两个输出端口分别与X信号第一马赫增德尔调制器131和X信号第二马赫增德尔调制器132的输入端口通过保偏光纤连接、X信号第二马赫增德尔调制器132的输出端口与X信号π/2移相器133的输入端口通过保偏光纤连接、X信号π/2移相器133的输出端口和X信号第一马赫增德尔调制器131的输出端口分别与X信号光耦合器134的两个输入端口通过保偏光纤连接，Y信号分光器140的两个输出端口分别与Y信号第一马赫增德尔调制器141和Y信号第二马赫增德尔调制器142的输入端口通过保偏光纤连接，Y信号第二马赫增德尔调制器142的输出端口与Y信号π/2移相器143的输入端口通过保偏光纤连接，Y信号π/2移相器143的输出端口和Y信号第一马赫增德尔调制器141的输出端口分别与Y信号光耦合器144的两个输入端口通过保偏光纤连接，X信号光耦合器134的输出端口和Y信号光耦合器144的输出端口分别与偏振合束器15的两个输入端口通过保偏光纤连接，偏振合束器15的输出端口与密集波分复用器16的一个输入端口通过光纤连接，密集波分复用器16的输出端口与第一光纤连接器17通过光纤连接。
如图3所示，高速相干激光通信接收子系统3，其包括第二光纤连接器31、低噪声前置光纤放大器32、密集波分解复用器33、第二偏振分光器34，X信号混频器35、X信号第一平衡探测器351、X信号第二平衡探测器352、X信号第三平衡探测器353、X信号第四平衡探测器354、X信号第一模数转换器3511、X信号第二模数转换器3521、X信号第三模数转换器3531、X信号第四模数转换器3541、X信号第一数据耦合器355、X信号第二数据耦合器356，Y信号混频器36、Y信号第一平衡探测器361、Y信号第二平衡探测器362、Y信号第三平衡探测器363、Y信号第四平衡探测器364、Y信号第一模数转换器3611、Y信号第二模数转换器3621、Y信号第三模数转换器3631、Y信号第四模数转换器3641、Y信号第一数据耦合器365、Y信号第二数据耦合器366、本振激光器37、激光分束器38与数据处理和解调模块39。第二光纤连接器31与低噪声前置光纤放大器32的输入端口通过光纤连接、低噪声前置光纤放大器32的输出端口与波分解复用器33的输入端口通过光纤连接，密集波分解复用器33的一个输出端口与第二偏振分光器34的输入端口通过光纤连接，第二偏振分光器34的两个输出端口分别与X信号混频器35和Y信号混频器35的信号输入端口通过保偏光纤连接。本振激光器37与激光分束器38的输入端口通过光纤连接，激光分束器38的两个输出端口分别与X信号混频器35和Y信号混频器35的本振光输入端口通过保偏光纤连接；X信号混频器35的四个输出端口分别与X信号第一平衡探测器351、X信号第二平衡探测器352、X信号第三平衡探测器353和X信号第四平衡探测器354的输入端口通过保偏光纤连接，X信号第一平衡探测器351、X信号第二平衡探测器352、X信号第三平衡探测器353和X信号第四平衡探测器354的输出端口分别与X信号第一模数转换器3511、X信号第二模数转换器3521、X信号第三模数转换器3531和X信号第四模数转换器3541的输入端口通过电缆连接，X信号第一模数转换器3511和X信号第二模数转换器3521的输出端口分别与X信号第一数据耦合器355的两个输入端口通过电缆连接，X信号第三模数转换器3531和X信号第四模数转换器3541的输出端口分别与X信号第二数据耦合器356的两个输入端口通过电缆连接，X信号第一数据耦合器355和X信号第二数据耦合器356的输出端口分别与数据处理和解调模块39的两个输入端口通过电缆连接；Y信号混频器36的四个输出端口分别与Y信号第一平衡探测器361、Y信号第二平衡探测器362、Y信号第三平衡探测器363和Y信号第四平衡探测器364的输入端口通过保偏光纤连接，Y信号第一平衡探测器361、Y信号第二平衡探测器362、Y信号第三平衡探测器363和Y信号第四平衡探测器364的输出端口分别与Y信号第一模数转换器3611、Y信号第二模数转换器3621、Y信号第三模数转换器3631和Y信号第四模数转换器3641的输入端口通过电缆连接，Y信号第一模数转换器3611和Y信号第二模数转换器3621的输出端口分别与Y信号第一数据耦合器365的两个输入端口通过电缆连接，Y信号第三模数转换器3631和Y信号第四模数转换器3641的输出端口分别与Y信号第二数据耦合器366的两个输入端口通过电缆连接，Y信号第一数据耦合器365和Y信号第二数据耦合器366的输出端口分别与数据处理和解调模块39的两个输入端口通过电缆连接。
高速相干激光通信发射子系统1中，开启窄线宽可调激光器11，调节窄线宽可调激光器11的输出功率，输出光经第一偏振分束器12的偏振分束分为X信号和Y信号，X信号通过X信号分光器130分成功率相同的两路光，一路X光经X信号第一马赫增德尔调制器131调制成速率为32Gbit/s的数字光信号，另一路X光经X信号第二马赫增德尔调制器132调制成速率为32Gbit/s的数字光信号，再经X信号π/2移相器133进行移相，两路具有π/2相位差的调制数字光信号通过X信号光耦合器134耦合成56Gbit/s数字光信号；Y信号通过Y信号分光器140分成功率相同的两路光，一路Y光经Y信号第一马赫增德尔调制器141调制成速率32Gbit/s的数字光信号，另一路Y光经Y信号第二马赫增德尔调制器142调制成速率为32Gbit/s的数字光信号，再经Y信号π/2移相器143进行移相，两路具有π/2相位差的数字光信号通过Y信号光耦合器144耦合成56Gbit/s数字光信号；速率56Gbit/s的X光信号和速率56Gbit/s的Y光信号通过偏振合束器15偏振复用成128Gbit/s数字光信号，再通过密集波分复用器16的一个输入端与另外7路高速调制光信号波分复用，可形成1024Gbit/s高速数字光信号。再通过第一第一光纤连接器17进入模拟大气传输子系统2。
将第一光纤连接器17的高速调制光信号接入输入光纤耦合准直镜22，信号进入大气环境模拟箱21，开启面板控制器26使冷却面板24保持低温、且加温面板25升温，大气环境模拟箱21由于上下面温度差造成箱内形成湍流，实现了模拟湍流环境，通过面板控制器26来控制加温面板25的温度，实现大气环境模拟箱21内上下面的温度差控制，从而调节箱内模拟湍流强度的大小，经过模拟湍流信道传输的高速调制光信号通过输出光纤耦合准直镜23和第二光纤连接器31，进入高速相干激光通信接收子系统3。
高速相干激光通信接收子系统3中，模拟大气传输子系统2输出的光信号经第二光纤连接器31与低噪声前置光纤放大器32，实现接收信号的低噪声功率放大，再经波分解复用器33解复用，各密集波分复用信号分别进入第二偏振分光器34的偏振分束分为X信号和Y信号，开启本振激光器37，本振激光器37经过激光分束器38平均分成两束激光，一路X光信号与一束本振光进入X信号混频器35混频，另一路Y光信号与另一束本振光进入Y信号混频器36混频；X信号混频器35的四个输出端口分别进入X信号第一平衡探测器351、X信号第二平衡探测器352、X信号第三平衡探测器353和X信号第四平衡探测器354进行光电转换，光信号变为电信号，X信号第一平衡探测器351、X信号第二平衡探测器352、X信号第三平衡探测器353和X信号第四平衡探测器354的输出电信号分别进入X信号第一模数转换器3511、X信号第二模数转换器3521、X信号第三模数转换器3531和X信号第四模数转换器3541进行模数转换，X信号第一模数转换器3511和X信号第二模数转换器3521的输出信号在X信号第一数据耦合器355中耦合，X信号第三模数转换器3531和X信号第四模数转换器3541的输出信号在X信号第二数据耦合器356中耦合，X信号第一数据耦合器355和X信号第二数据耦合器356的输出信号再进入数据处理和解调模块39中进行数据处理和解调；Y信号混频器36的四个输出信号分别进入Y信号第一平衡探测器361、Y信号第二平衡探测器362、Y信号第三平衡探测器363和Y信号第四平衡探测器364中进行光电转换，光信号变为电信号，Y信号第一平衡探测器361、Y信号第二平衡探测器362、Y信号第三平衡探测器363和Y信号第四平衡探测器364的输出信号分别进入Y信号第一模数转换器3611、Y信号第二模数转换器3621、Y信号第三模数转换器3631和Y信号第四模数转换器3641进行模数转换，Y信号第一模数转换器3611和Y信号第二模数转换器3621的输出信号进入Y信号第一数据耦合器365进行耦合，Y信号第三模数转换器3631和Y信号第四模数转换器3641的输出信号进入Y信号第二数据耦合器366进行耦合，Y信号第一数据耦合器365和Y信号第二数据耦合器366的输出信号分别进入数据处理和解调模块39数据处理和解调。
如图4所示，可以观测到高速相干激光模拟传输子系统2传输的激光信号相干长度与上下面温度差关系，其中激光信号相干长度随湍流强度提高而减小，即湍流强度越小，激光信号相干长度越短。说明本发明采用高速相干激光模拟传输子系统2中，大气环境模拟箱21中传输的激光信号的湍流强度随着其上下面温度差的提高而提高。
如图5所示，可以观测到高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统中，在进行相位调制单载波速率128Gbit/s时，接收误码率与光功率的关系。说明本发明在高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统进行单载波速率128Gbit/s高速传输测试时，灵敏度可达-37.3dBm。通过本发明的8路的密集波分复用和解复用，可实现1024Gbit/s的超高速率大气信道传输测试。
以上对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其特征是，该系统包括高速相干激光通信发射子系统(1)、模拟大气传输子系统(2)、高速相干激光通信接收子系统(3)，高速相干激光通信发射子系统(1)的输出端口与模拟大气传输子系统(2)的输入端口通过光纤连接、模拟大气传输子系统(2)的输出端口与高速相干激光通信接收子系统(3)的输入端口通过光纤连接；
模拟大气传输子系统(2)，其结构为：输入光纤耦合准直镜(22)与输出光纤耦合准直镜(23)同视轴固定在大气环境模拟箱(21)箱体两端面板上，构成可通过输入光纤耦合准直镜(22)与输出光纤耦合准直镜(23)作为输入输出窗口的模拟大气环境自由空间激光传输信道；冷却面板(24)固定在大气环境模拟箱(21)的内侧上表面，加温面板(25)固定在大气环境模拟箱(21)的内侧下表面；面板控制器(26)驱动冷却面板(24)冷却，同时驱动加温面板(25)加热；
发射子系统(1)出射的光信号由输入光纤耦合准直镜(22)进入模拟大气传输子系统(2)，再由输出光纤耦合准直镜(23)输出光信号进入高速相干激光通信接收子系统(3)；
所述高速相干激光通信发射子系统(1)，其结构为：窄线宽可调激光器(11)与第一偏振分束器(12)输入端口通过保偏光纤连接，第一偏振分束器(12)的两个输出端口分别与X信号分光器(130)和Y信号分光器(140)的输入端口通过保偏光纤连接，X信号分光器(130)的两个输出端口分别与X信号第一马赫增德尔调制器(131)和X信号第二马赫增德尔调制器(132)的输入端口通过保偏光纤连接、X信号第二马赫增德尔调制器(132)的输出端口与X信号π/2移相器(133)的输入端口通过保偏光纤连接、X信号π/2移相器(133)的输出端口和X信号第一马赫增德尔调制器(131)的输出端口分别与X信号光耦合器(134)的两个输入端口通过保偏光纤连接，Y信号分光器(140)的两个输出端口分别与Y信号第一马赫增德尔调制器(141)和Y信号第二马赫增德尔调制器(142)的输入端口通过保偏光纤连接，Y信号第二马赫增德尔调制器(142)的输出端口与Y信号π/2移相器(143)的输入端口通过保偏光纤连接，Y信号π/2移相器(143)的输出端口和Y信号第一马赫增德尔调制器(141)的输出端口分别与Y信号光耦合器(144)的两个输入端口通过保偏光纤连接，X信号光耦合器(134)的输出端口和Y信号光耦合器(144)的输出端口分别与偏振合束器(15)的两个输入端口通过保偏光纤连接，偏振合束器(15)的输出端口与密集波分复用器(16)的一个输入端口通过光纤连接，密集波分复用器(16)的输出端口与第一光纤连接器(17)通过光纤连接；
所述高速相干激光通信接收子系统(3)，其结构为：第二光纤连接器(31)与低噪声前置光纤放大器(32)的输入端口通过光纤连接、低噪声前置光纤放大器(32)的输出端口与密集波分解复用器(33)的输入端口通过光纤连接，密集波分解复用器(33)的一个输出端口与第二偏振分光器(34)的输入端口通过光纤连接，第二偏振分光器(34)的两个输出端口分别与X信号混频器(35)和Y信号混频器(36)的信号输入端口通过保偏光纤连接；本振激光器(37)与激光分束器(38)的输入端口通过光纤连接，激光分束器(38)的两个输出端口分别与X信号混频器(35)和Y信号混频器(36)的本振光输入端口通过保偏光纤连接；X信号混频器(35)的四个输出端口分别与X信号第一平衡探测器(351)、X信号第二平衡探测器(352)、X信号第三平衡探测器(353)和X信号第四平衡探测器(354)的输入端口通过保偏光纤连接，X信号第一平衡探测器(351)、X信号第二平衡探测器(352)、X信号第三平衡探测器(353)和X信号第四平衡探测器(354)的输出端口分别与X信号第一模数转换器(3511)、X信号第二模数转换器(3521)、X信号第三模数转换器(3531)和X信号第四模数转换器(3541)的输入端口通过电缆连接，X信号第一模数转换器(3511)和X信号第二模数转换器(3521)的输出端口分别与X信号第一数据耦合器(355)的两个输入端口通过电缆连接，X信号第三模数转换器(3531)和X信号第四模数转换器(3541)的输出端口分别与X信号第二数据耦合器(356)的两个输入端口通过电缆连接，X信号第一数据耦合器(355)和X信号第二数据耦合器(356)的输出端口分别与数据处理和解调模块(39)的两个输入端口通过电缆连接；Y信号混频器(36)的四个输出端口分别与Y信号第一平衡探测器(361)、Y信号第二平衡探测器(362)、Y信号第三平衡探测器(363)和Y信号第四平衡探测器(364)的输入端口通过保偏光纤连接，Y信号第一平衡探测器(361)、Y信号第二平衡探测器(362)、Y信号第三平衡探测器(363)和Y信号第四平衡探测器(364)的输出端口分别与Y信号第一模数转换器(3611)、Y信号第二模数转换器(3621)、Y信号第三模数转换器(3631)和Y信号第四模数转换器(3641)的输入端口通过电缆连接，Y信号第一模数转换器(3611)和Y信号第二模数转换器(3621)的输出端口分别与Y信号第一数据耦合器(365)的两个输入端口通过电缆连接，Y信号第三模数转换器(3631)和Y信号第四模数转换器(3641)的输出端口分别与Y信号第二数据耦合器(366)的两个输入端口通过电缆连接，Y信号第一数据耦合器(365)和Y信号第二数据耦合器(366)的输出端口分别与数据处理和解调模块(39)的两个输入端口通过电缆连接；
输出光纤耦合准直镜(23)与第二光纤连接器(31)相连接。
2.根据权利要求1所述的高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其特征在于，所述大气环境模拟箱(21)中冷却面板(24)和加温面板(25)的温度差范围0-230℃。
3.根据权利要求2所述的高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其特征在于，所述窄线宽可调激光器(11)输出波段为C波段，线宽小于1kHz。
4.根据权利要求2所述的高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其特征在于，所述X信号分光器(130)和Y信号分光器(140)分光比均为50:50。
5.根据权利要求2所述的高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其特征在于，所述密集波分复用器(16)信道数为8，相邻信道间隔为100GHz。
6.根据权利要求3所述的高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其特征在于，所述密集波分解复用器(33)信道数为8，相邻信道间隔为100GHz。
7.根据权利要求3所述的高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其特征在于，所述激光分束器(38)分光比为50:50。
8.根据权利要求3所述的高速相干激光通信大气信道传输性能测试系统，其特征在于，所述本振激光器(37)为可调谐激光器，调谐带宽20nm，线宽小于1kHz。
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