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温度对空间光-单模光纤耦合的影响研究

发布时间:2018-07-20 22:16
【摘要】:环境的温度是影响运行于轨道中的光学天线系统性能的主要因素。当温度变化时,透镜和反射镜的曲率和镜组间隔会产生相应的变化,从而导致空间光-单模光纤耦合效率的下降。假设温度只改变天线系统焦距,而不改变光束成像质量,针对反射式光学天线,建立了温度影响空间光-单模光纤耦合效率的理论模型,并对其进行了理论仿真和实验研究。结果表明:实验和仿真结果相吻合,相对于理想情况下(离焦量为零),当温差增大2℃时,离焦量增大约52μm,耦合效率下降约10%。此研究结果可为光学天线温控精度的提出提供理论依据。
[Abstract]:The temperature of the environment is the main factor affecting the performance of the optical antenna system operating in the orbit. When the temperature changes, the curvature of the lens and the mirror and the interval of the mirror group will change accordingly, which leads to the decrease of the coupling efficiency of the spatial optical single mode fiber. A theoretical model for the effect of temperature on the coupling efficiency of a space optical single mode fiber is established for a reflective optical antenna. The theoretical simulation and experimental study are carried out. The results show that the experimental and simulation results are in good agreement. Relative to the ideal condition (the amount of defocus is zero), when the temperature difference increases 2 degrees, the amount of defocus increases by about 52 m, and the coupling efficiency decreases approximately. 10%. the results of this study can provide theoretical basis for the accuracy of optical antenna temperature control.
【作者单位】: 哈尔滨理工大学应用科学学院;哈尔滨工业大学空间光通信技术研究中心;
【基金】:国家自然科学基金(51307036,51378164) 黑龙江省自然基金(E201303)
【分类号】:TN929.13

【参考文献】

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1 潘卫清;刘立人;刘宏展;邓绍更;;A novel technique for wireless optical communications with lenslet array processor[J];Chinese Optics Letters;2006年05期

2 马东堂,魏急波,庄钊文;大气激光通信中多光束传输性能分析和信道建模[J];光学学报;2004年08期

3 杨昌旗;姜文汉;饶长辉;;孔径平均对自由空间光通信误码率的影响[J];光学学报;2007年02期

4 柯熙政;宋鹏;裴国强;;无线激光通信中的多孔径接收技术研究[J];光学学报;2011年12期

5 陈静;薛海中;刘学文;魏龙超;张芳沛;;无线激光通信系统弱光干扰技术[J];光学学报;2012年01期

6 马小平;孙建锋;职亚楠;鲁伟;刘立人;许倩;卢栋;;DPSK调制/自差动零差相干探测技术克服星地激光通信中大气湍流效应的研究[J];光学学报;2013年07期

7 郑阳;姜会林;佟首峰;郑建平;贺文俊;;基于相干激光通信空间光混频器数学模型的建立[J];光学学报;2013年07期

8 胡庆松;黄玉划;王俊波;张净;姜鹏;苏芹;宋晓宇;;强湍流下多跳自由空间光通信的性能分析[J];光学学报;2013年09期

9 李荣玲;商慧亮;雷雨;王一光;王源泉;陆肖元;迟楠;;高速可见光通信中关键使能技术研究[J];激光与光电子学进展;2013年05期

10 翟超;武凤;杨清波;谭立英;马晶;;自由空间光通信中大气光束传输数值模拟研究[J];中国激光;2013年05期

【共引文献】

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2 黎明;杨绍文;李书明;;空间光通信中的分布式检测算法[J];半导体光电;2012年01期

3 陈纯毅;杨华民;姜会林;冯欣;王辉;;大气光通信中大气湍流影响抑制技术研究进展[J];兵工学报;2009年06期

4 任凤娟;孙彦楷;;白光LED可见光通信及其关键技术研究[J];电子质量;2010年05期

5 柯熙政;谌娟;裴国强;;无线激光通信中的多光束发射技术研究[J];光电工程;2012年07期

6 李菲;秦来安;吴延徽;陆茜茜;吴毅;;大气对自由空间光通信的影响机理及改善方法[J];大气与环境光学学报;2012年02期

7 刘宏展;吕晓旭;王发强;梁瑞生;王金东;张准;;白光LED照明的可见光通信的现状及发展[J];光通信技术;2009年07期

8 冯杰;徐林;;一种大气激光通信信道测试系统的设计[J];光通信技术;2012年05期

9 马晶;高宠;谭立英;于思源;;星地光通信中PAT链路的衰落冗余[J];光学精密工程;2007年03期

10 刘建国,黄印博,王英俭;空间激光通信中光强起伏尺度特征的数值分析[J];光学学报;2005年08期

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1 李大社;管绍鹏;孙文燕;;舰船无线激光通信样机的设计[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2007年

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2 李大社;海上激光大气通信中传输关键技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年

3 马东堂;大气激光通信中的多光束发射和接收技术研究[D];国防科学技术大学;2004年

4 陈建文;激光大气传输的信道及性能研究[D];华中科技大学;2007年

5 邓天平;自由空间光通信系统关键技术研究[D];华中科技大学;2007年

6 夏爱利;基于Shack-Hartmann波前传感器的自适应光学系统研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2011年

7 李菲;晴空大气湍流对自由空间光通信影响及校正研究[D];中国科学技术大学;2013年

8 吴从均;星间激光通信终端及其实验室检测平台光学系统研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2014年

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3 王德贤;基于分集技术的多孔空间激光发射技术的研究[D];长春理工大学;2011年

4 徐鹏;反常声光偏转系统动态性能与逆向光路特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

5 鹿鸣;卫星光通信初步方案及平台振动影响分析[D];燕山大学;2011年

6 许丹丽;无线OCDMA系统信道影响及抗干扰方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

7 潘俊俊;近地短距无线光通信系统的性能研究与改进[D];新疆大学;2007年

8 鉴佃军;无线光通信系统的大气信道特性研究[D];西安电子科技大学;2008年

9 官鹭;无线激光通信大气信道研究[D];华中科技大学;2007年

10 仲启端;基于LED交通灯的无线光通信系统分析与设计[D];江苏大学;2008年

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3 饶瑞中,龚知本,王世鹏,刘晓春,汪建业,周毅;激光大气闪烁饱和的孔径平均效应[J];光学学报;2002年01期

4 马东堂,魏急波,庄钊文;大气激光通信中多光束传输性能分析和信道建模[J];光学学报;2004年08期

5 刘锡民;刘立人;孙建锋;奚庆新;;星间激光通信中复合轴系统的带宽设计研究[J];光学学报;2006年01期

6 刘立人;王利娟;栾竹;孙建锋;刘德安;;卫星激光通信终端光跟踪检测的数理基础[J];光学学报;2006年09期

7 张爱旭;于晋龙;王文睿;张立台;韩丙辰;;利用光窄带滤波器加快帧时钟消失速度的理论和实验研究[J];光学学报;2009年01期

8 周煜;万玲玉;职亚楠;栾竹;孙建锋;刘立人;;相位补偿偏振分光2×4 90°自由空间光学桥接器[J];光学学报;2009年12期

9 李天松;袁伟超;易淼;周海燕;;多脉冲位置调制卫星光通信中时钟抖动对比特错误概率影响[J];光学学报;2010年01期

10 许楠;刘立人;万玲玉;孙建锋;;空间相干激光通信中目标位置误差的相干探测[J];光学学报;2010年02期

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3 王超;冯国英;杨浩;周情;李玮;苏娟;;用光线追迹法计算半锥形多模光纤的耦合效率[J];激光技术;2008年04期

4 黄小平;周鸿;吴丹;郭吉宇;魏小飞;李鸣;赵亮;;激光成像系统中高耦合效率单模光纤耦合器设计(英文)[J];红外与激光工程;2011年11期

5 崔爽;郭立红;李岩;王建军;于国权;路明;;光锥导光装置耦合效率分析与测试[J];中国光学;2012年06期

6 李书全;球端光纤提高耦合效率的方法[J];半导体光电;1981年03期

7 王彦晓;裴立明;陈盼;;光纤准直器的耦合效率[J];科技资讯;2013年19期

8 章国顺,,易佑民;Maxwell鱼眼微球透镜在光纤系统中的耦合效率极限[J];量子电子学;1996年04期

9 郭明秀,张同,沈冠群,陆雨田;单管对称侧泵的直角反射镜腔耦合效率分析[J];激光杂志;2004年01期

10 邓科;王秉中;王旭;幺周石;胡渝;;空间光-单模光纤耦合效率因素分析[J];电子科技大学学报;2007年05期

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1 狄小莲;辛煜;宁兆元;;感应耦合等离子体的功率耦合效率的理论分析与计算[A];中国真空学会第六届全国会员大会暨学术会议论文集[C];2004年

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4 潘飞;王智勇;;光纤侧面耦合效率的计算[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年

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本文编号:2134970

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