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文檔簡介
1、以激光為信息載波的衛(wèi)星光通信技術(shù)因其極高的數(shù)據(jù)率和安全性已成為當前的熱門研究領(lǐng)域。跟瞄系統(tǒng)是建立光通信鏈路和保證通信質(zhì)量的關(guān)鍵。通常跟瞄系統(tǒng)采用粗精瞄復(fù)合式執(zhí)行機構(gòu),但這種結(jié)構(gòu)的尺寸、重量、功耗皆難以降低,光學系統(tǒng)粗精瞄同軸裝調(diào)、軟件粗精瞄協(xié)同控制算法都較復(fù)雜。高精度、高帶寬、較大偏轉(zhuǎn)范圍的聲光偏轉(zhuǎn)器(AOD)為衛(wèi)星光通信跟瞄系統(tǒng)提供了新的解決途徑。
但聲光偏轉(zhuǎn)器是色散器件,不同波長的光束對向通過聲光偏轉(zhuǎn)器后其光路不重合,這將
2、造成收發(fā)光束同軸度誤差。此外,入射至聲光偏轉(zhuǎn)器的光束入射角的變化會引起超聲工作頻帶內(nèi)衍射效率曲線的變化,從而收發(fā)光強起伏會對通信質(zhì)量產(chǎn)生影響。所以研究聲光偏轉(zhuǎn)器色散特性及光束入射角對衛(wèi)星光通信系統(tǒng)收發(fā)特性的影響有著重要意義。本文具體工作如下:
研究了聲光偏轉(zhuǎn)器色散特性對衛(wèi)星光通信系統(tǒng)收發(fā)光束同軸度的影響。實驗驗證了波長相同的光束對向通過聲光偏轉(zhuǎn)器時其光路是可逆的。通過求解Dixon方程組獲得了偏轉(zhuǎn)角與波長的關(guān)系,得到了系統(tǒng)收發(fā)
3、光束同軸度誤差隨超聲工作頻率的變化規(guī)律。
研究了聲光偏轉(zhuǎn)器光束入射角對衛(wèi)星光通信系統(tǒng)收發(fā)光強的影響。建立了高斯光束和非平面超聲波條件下反常聲光互作用耦合波方程,在空頻域下利用傳遞函數(shù)方法獲得了聲光偏轉(zhuǎn)器衍射光強隨超聲工作頻率的變化規(guī)律,分析了光束入射角對這種光強起伏規(guī)律的影響。實驗研究驗證了理論分析的正確性。
提出了使用聲光偏轉(zhuǎn)器的發(fā)射光路采用聲光寬帶匹配模式,而接收光路采用非寬帶匹配模式來滿足光通信發(fā)射端大偏轉(zhuǎn)角,
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