基于压电陶瓷振镜的单模光纤闭环补偿系统设计

在激光通信过程中,由于卫星平台的振动、机械转台的噪声等会使入射光轴与接收光轴之间存在随机角抖动,影响通信系统的性能。研究了随机角抖动对空间光到单模光纤耦合效率的影响,提出基于CCD相机和快速倾斜镜的闭环补偿系统。在实验室内搭建实验平台,测试了不同抖动幅度对单模光纤耦合效率的影响,验证了补偿系统对提高耦合效率的可行性。实验结果表明,闭环补偿系统最大可提高耦合效率为24%;在同样的抖动频率下,抖动幅度增加时,其补偿效果更明显;补偿系统对于低频抖动的补偿效果比高频更加明显。这些研究内容为解决随机角抖动对单模光纤耦合效率的影响提供了数据参考与技术支持。

空间光到少模光纤的耦合效率及影响因素

建立了不同影响因素下空间光-少模光纤耦合效率的理论模型.以两模光纤为例分析了相对孔径对耦合效率的影响,当相对孔径为0.17时,耦合效率最高为82.96%.研究了倾斜、离焦、随机角抖动等因素对少模光纤耦合效率的影响.实验测得当横向偏移量为4μm时,两模光纤的耦合效率比单模光纤高10.23%;当轴向偏移量为125μm时,两模光纤的耦合效率比单模光纤高11.24%;当随机抖动幅度标准差为5μm时,两模光纤的耦合效率比单模光纤高12.1%.结果表明少模光纤对信号光接收过程中的干扰因素如倾斜、离焦和随机角抖动都有很好的抑制作用.