高灵敏度光束位置信号提取的激光通信跟瞄一体化(特邀)
Laser & Optoelectronics Progress（2024）
Abstract
提出一种基于四象限探测器跟瞄和通信复用的强度调制直接探测的空间光通信系统,以超声波电机驱动的双光楔为光束偏转执行单元形成光束位置跟踪的闭环系统.驱动电机转动周期为15 ms,位置分辨率为0.83 μrad.经理论分析和实验验证,该系统的位置闭环跟踪-3 dB带宽约为4 Hz.当位置探测误差小于10%时,即光束探测精度小于12 μrad,对应的探测灵敏度为-45.2 dBm.在10 Mbit/s的通信速率和无信号编码下,误码率为1×10-3时对应的通信灵敏度为-44 dBm.验证了利用四象限探测器作为跟踪与通信复用探测器的可行性,可应用于小型化、轻量化的星间激光通信终端.
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Key words
free-space optical communication,four-quadrant detector,position resolution,tracking bandwidth,communication sensitivity
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