10.6μmCO_2激光通信机天线的簡易調整技术

国外有关CO_2激光通信实验系统的资料对光学天线的调节很少讨论。本文报导了采用10.6μmCO_2激光通信机的球面卡塞格仑发射天线的主、副镜偏离共焦的方法,在不增大天线外形尺寸的条件下,可提高天线的增益,以及提出确保偏离精度的调整方法。用常规的内调焦平行光管、550平行光管和热释电探测器来实现发射、接收和瞄准望远镜三光轴的平行,而不必用任何可见光激光源或300mm以上口径的平行光管。     

卫星光通信关键技术与演示系统光学天线

针对卫星间光通信链路需求,分析了卫星间激光通信系统关键技术分布。介绍具有自动跟瞄功能的激光通信系统光学天线构成方式,对主要性能参数进行了设计和计算。     

二氧化碳激光大气数字通信体制研究

CO_2激光大气数字通信在国外六十年代末期就开始了研究,并且做出了一些实验和实用性系统.我国由于受器件、技术限制,未能作这方面的工作.根据国内实际水平,我们完成了强度调制、直接探测体制的 PCM 一次群 CO_2激光大气通信实验系统,并对其进行了理论分析和性能测试.根据测试结果提出了改进建议.从理论上分析,系统信噪比的估算式为:     

影响星载光学镜面热变形的部分因素分析

在轨运行热环境条件下,星载激光通信端机光学天线镜面热变形将对空地激光通信链路性能产生严重影响。采用有限元分析法对不同固定方式下镜面热变形进行分析,结果表明:镜体释放热应力前后的法向角度偏差可达近3个数量级;在合理采用压板固定方式后,镜面法向偏转角度在10?7弧度量级。对采用潜望式结构的空地激光通信链路星上端机天线系统,压板固定法是适合其工作方式可选用的较优的反射镜镜体固定选择方案。     

10.6微米CO_2激光通信的前景

在目前具有实用价值的各个激光波段中,以处在中红外的10.6微米CO_2激光的波长为最长。多年来,对这个波段的激光通信是否值得发展颇有争论。本文根据成电CO_2激光通信小组在1975年至1977年于成、渝、京地区所作试验的结果,以及有关资料,说明了10.6微米这一波段的特点,指出这个波段有发展价值,并论述了其发展前景。     

10.6μm激光大气通信的一种新的瞄准方案

窄光束的精确瞄准与跟踪是实现激光无纤通信,发挥其诱人特点的一个关键问题。本文针对激光大气通信给出了一个更简捷的自动瞄准方案。此方案无须要求通信系统具有能实现宽窄波束变换的光学系统,也不用预先解决收发天线共用的问题。整个方案的构思和系统结构图,以及系统主要参数的估算方法均在文内给出。本文讨论的内容对定点和非定点激光通信均有参考价值     

大气湍流对激光大气通信机导频信号检测的影响

本文就大气湍流对10.6μm CO_2激光大气通信机导频信号检测的影响进行了研究,推导出了在大气光功率起伏和高斯白噪声的共同干扰下,系统接收到的角反射器反射的导频信号幅度的概率密度表达式,并对计算结果作了分析。     

宽带数字激光大气通信系统

主研人员：胡渝皮德忠李贤何毅卢国纬曾广荣宽带数字激光大气通信系统采用10．6μmCO2激光源,采用收发合一天线,声光调频光外差接收,终端码率内8．448Mb／s,副载波采用DPSK调制。其中自动搜索、瞄准及对光功能由双向精扫与双向粗扫子系统共同配合完成,相应的光电伺服控制系统控制其精扫和粗扫的变化。系统作用距离为3km～5km,能够准全天侯工作,其读码率优于10-6,实现了"DPSK／FM-相干光通信"的新体制,提高了克服大气湍流对激光信息传输影响的能力。该系统在我国首次实现了传输8．448Mbps数字信息,具有定点自动搜索、瞄准及…     

基于U形槽的超宽带三陷波天线的设计

设计了一种小型三陷波超宽带天线,使用HFSS软件对天线的结构尺寸进行了分析和优化。通过在超宽带天线的辐射贴片和接地板上加载U形槽,使天线在3个窄带系统的工作频段实现陷波特性。这3个窄带系统分别是Wi MAX通信系统、WLAN通信系统和X波段信号下行频段通信系统,它们对应的工作频段分别为3.3～3.8 GHz、5.1～5.825 GHz、7.25～7.75GHz。最终仿真结果显示:该天线在3～10.7 GHz范围内其回波损耗小于-10 dB,且电压驻波比小于2,在所说3个窄带系统对应的3个工作频段内具有良好的陷波特性,可以有效抑制所说3个系统与超宽带系统产生的相互干扰,同时具有良好的辐射方向性。     

CO_2激光腔内调制及其双稳态输出特性研究

主研人员:乐时晓代伐宋如华本成果包括发表在《Proc of SPIF》、《中国激光》、《量子电子学》等七种杂志和五个学术会议上的12篇论文。该成果系统和全面地分析和研究了CO_2激光腔内调制的输出特性,频谱特性及其当引入负反馈装置后输出光的双稳和多稳态特性。本成果在我国首次对CO_2激光波段进行腔内调制,并为腔内调制提供了一整套系统的理论方法,对负反馈的腔内调制输出     

自动跟瞄10.6μm光学天线的设计与调试

从宽带数字光波通信系统的要求出发,经计算设计出收发合一,具有自动搜索、跟踪、定位功能的离轴折反式光学天线。同时还给出天线实用外场的调试方法及其经验。所得实验结果表明,该光学天线完全符合通信系统的要求。     

带前置光放大的卫星激光通信系统的优化

考虑接收端瞄准误差对空间光到单模光纤耦合的影响,导出了带前置光放大的卫星激光通信系统中,由瞄准误差引起的突发误码率的近似解析表达式,并建立了基于突发误码率的系统优化模型。在给定突发误码率要求及发射端、接收端瞄准误差条件下,对发射光束宽度、接收天线直径及空间光耦合参数进行了优化,使所需发射功率最小,分析了接收端瞄准误差引起的功率损耗。仿真表明:在最优条件下,当接收天线直径与接收端瞄准误差标准差之乘积小于0.15个波长时,由接收端空间光耦合引起的功率损失小于2μrad。     

关于二氧化碳激光外差探测的若干问题

在研究 CO_2激光外差通讯技术的过程中,我们曾于1976年冬到1978年夏先后多次进行 CO_2光外差试验,并在此基础上进行过 CO_2激光腔外 GaAs 强度调制通话试验及腔内 PZT 调频12路载波通话室内联试。本文讨论有关光外差探测的若干理论和实际问题。     

激光软波导传输理论研究

主研人员王瑞峰吴晓航张晓军洪永和李军建本成果对10.6μm 激光软波导传输理论进行了深入研究,在国际上首先对激光器设计中提出了综合波导理论模型及利用金属波导合成激光功率和压缩光束的新思想,并据此做出了:线偏振 CO_2激光器、TE_(?)模 CO_2激光器、激光功率合成器、带有相应矩形波导的楔形耦合器等四种器件,从而验证了所提出的上述新理论的正确性.该四种     

空间光通信ATP技术及其进展

对自由空间激光通信光束自动捕获、跟踪、瞄准（ＡＴＰ）系统的结构与系统主要技术指标进行了分析和讨论。通过对其中典型系统的介绍,进一步描述了ＡＴＰ技术的最新进展,论证了空间激光通信的可行性。     

大气湍流效应对激光通信的影响及克服措施

本文从湍流效应对激光大气通信的影响出发,着重分析了用于激光通信机上的AGC电路。实验表明,采用AGC电路并降低接收机的低频响应后,激光通信机的抗湍流能力显著提高。     

大气激光通信的跟瞄系统

在分析扰动大气对跟瞄系统影响的基础上，提出了大气激光通信跟瞄系统的结构和设计准则、建立跟瞄系统模型、综合设计出数字式跟瞄系统，并给出了系统动态实验结果。大气激光通信作为宽带机动通信的重要手段，但其跟瞄问题，国内外还未见有更深入的研究报告。     

光学天线光中比对外差效率的影响

本文采用光障比的概念,计算和分析了使用卡塞格仑中天线系统时,激光相干检测的外差效率。结果表明,均匀本振场时,在探测器半径R_o近似等于0.75倍信号场爱里斑半径R_A时,外差效率达到最大。使用天线比不使用天线对信号光场的到达角要求更严,其值差一个数量级。     

苹果机在激光通信中的应用

本文叙述了微型机Apple-Ⅱ作为CO_2激光大气传输特性测试系统的一个分机,如何运用汇编和BASIC语言来完成数据采集和数据处理的功能。这在当前Apple-Ⅱ多作为个人游戏机和科学计算绘图等用途的情况下,提供了这种机器实际应用的另一个重要方面。     

十二路二氧化碳激光外差通话试验

本文简要敘述了光外差探测的基本原理,报告了该科研小组研制的十二路二氧化碳激光外差通信试验装置,该装置采用PZT代替昂贵的红外材料作调制器,使系统更为简单和经济。还报告了十二路通话的成功试验,试验结果表明,此通信系统的方案是可行的。