标签: 空间光通信,声光调制器,调制带宽,增益,衍射效率
1 引言
空间光通信是包含多项工程的交叉科学研究课题,它不仅要完成一系列重要的技术功能,还需要有步骤地从地对地、地对空、空对空中获取许多试验数据和技术考验。本文设计的声光调制器能满足的通信距离:地对空大于15km,可传输图像和语音,全双工通信,误码率小于10-9。
2声光调制器的设计与计算
对于应用在10.6μm波长的声光器件,由于受到材料和波长等因素的限制,其设计及制作工艺
都比较困难[3]。本文研制的声光调制器的声光介质选用Ge单晶,对10.6μm激光的折射率为4.0,介质品质因数M2=840×10-15S2/kg。在射频源输出功率为8.4W的条件下,衍射效率达到50%,调制带宽8MHz,完全达到使用要求。
陈淑芬由于声光调制器是利用布拉格衍射效应,在调制带宽为时,由(1)式可求出其衍射角的摆动范围为:
在作用距离15Km处,摆动范围近30米,故无法直接使用。本系统采用外差稳频技术稳频[5],并在声光调制器前后放置一组共焦透镜进行聚焦和准直,经稳频和准直后,从声光调制器衍射出的1级光作为信号光,经发射天线发出的光束发散角为0.03mrad。频率的稳定原理基于斯塔克吸收效应,通过改变加在斯塔克盒上的直流电压可实现吸收盒中频的连续可调,如图2所示。为得到误差信号,可在斯塔克盒上再施加一交流信号,当CO2激光器发出的光经分束器通过斯塔克盒时,如果激光器频率等于斯塔克盒的吸收中频,则探测器上的信号即为斯塔克盒上交流电压频率的二次谐波成分;如果频率不相同,探测器得到一基波成分,经激光器控制系统使激光器频率恢复到斯塔克盒吸收频率。
发布评论