背景光及大气湍流对空地激光通信接收光斑产生的影响

为了研究在不同背景光及弱湍流条件下的空地激光传输特性,同时为空地激光通信链路总体方案设计提供相应的实验数据,进行了背景光及大气湍流影响空地激光通信系统接收光斑的实验研究,同时提出了在空地激光通信系统中有效抑制背景光及大气湍流效应影响的措施。

一种同时测量平行偏差、倾斜偏差的方法

提出了一种仅由接收物镜和CCD构成的接收器,通过物镜位置的调整,可以同时完成平行偏差(平偏)和倾斜偏差(角偏)这两个参量的测量.通过对系统像差的分析,提出了可显著降低物镜像差对测量结果影响的算法.理论和实验数据表明,对于平偏测量范围为±10 mm、角偏测量范围为±2°、接收物镜焦距为50 mm、CCD尺寸为1/1 .6 inch的系统,平偏测量准确度可达0 .02 mm,角偏测量准确度可达9 .5″.

空间环境中光学镜面热变形效应的有限元分析

针对低轨卫星在轨运行特点,采用有限元分析法计算了空间高真空热环境中镜面热变形产生的法向偏差量级,同时推导了镜面变形后出射光线的通用表达式,得到了镜面变形前后接收光斑(一维)中心偏转量的计算表达式。计算结果表明:在镜体径向和轴向周边受限且均不能自由释放热应力的条件下,镜面法向偏转可达102μrad量级,这将影响空地激光通信链路的整体性能;合理采用能很好释放热应力的固定方式后,镜面法向偏转角度在μrad量级,由于热变形带来的光束指向偏差能得到较好的抑制。