低噪声激光干涉模拟装置
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115993607A

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202111209744.0

    申请日:2021-10-18

    Abstract: 一种用于空间引力波探测研究的低噪声激光干涉模拟装置,属于空间激光测量技术领域。空间引力波表现为时空的微弱扰动,信号尺度极小,对系统的稳定性和噪声敏感。由于地面影响因素繁多,背景噪声比有效信号高4~5个数量级,搭建引力波探测模拟器难度极大。本发明为一种低噪声高稳定激光干涉仪模拟装置,提出基于同源的信标光、信号光的双频激光干涉测量地面模拟方法。信号光和信标光通过分频相干测相的方式进行独立相位提取,信标光测相用于光程误差检验锁定,抑制背景噪声,同时采用高分辨差频信号注入方法实现对极小尺度相位涨落信号光的模拟。该装置和相关方法可适应于星间激光干涉测量、星内干涉等空间引力波探测系统的地面验证和半物理仿真。

    一种强度调制器偏压误差信号检测装置及方法

    公开(公告)号:CN113067636B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202110289152.8

    申请日:2021-03-18

    Abstract: 一种强度调制器偏压误差信号检测方法及装置,可应用于空间激光通信,兼容实现BPSK相干/OOK非相干调制方式,提高空间激光通信链路互联的灵活性。基于LiNbO3波导的强度调制器既能实现调幅,也能实现调相,且具有高响应度、高调制带宽等优势,成为实现相干/非相干兼容调制的重要部件。但强度调制器的偏压工作点易受外界温度、应力等因素的影响,需要反馈控制实现偏压点的稳定性,保证通信调制信号的高消光比。本发明通过在强度调制器偏压控制端(DC端)引入10KHz内的扰频正弦信号,应用包络检波方式提取包络信号以消除高频调制信号的影响,提高了偏压误差信号检测的精度;应用IQ正交相乘与滑动平均滤波方式替代FFT运算,简化了软件实现的复杂度。

    一种强度调制器偏压误差信号检测装置及方法

    公开(公告)号:CN113067636A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110289152.8

    申请日:2021-03-18

    Abstract: 一种强度调制器偏压误差信号检测方法及装置,可应用于空间激光通信,兼容实现BPSK相干/OOK非相干调制方式,提高空间激光通信链路互联的灵活性。基于LiNbO3波导的强度调制器既能实现调幅,也能实现调相,且具有高响应度、高调制带宽等优势,成为实现相干/非相干兼容调制的重要部件。但强度调制器的偏压工作点易受外界温度、应力等因素的影响,需要反馈控制实现偏压点的稳定性,保证通信调制信号的高消光比。本发明通过在强度调制器偏压控制端(DC端)引入10KHz内的扰频正弦信号,应用包络检波方式提取包络信号以消除高频调制信号的影响,提高了偏压误差信号检测的精度;应用IQ正交相乘与滑动平均滤波方式替代FFT运算,简化了软件实现的复杂度。

    一种应用于空间二维轴系的大角度限位缓冲装置

    公开(公告)号:CN118998258A

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202410907742.6

    申请日:2024-07-08

    Abstract: 本发明提供了一种应用于空间二维轴系的大角度限位缓冲装置,属于空间应用技术领域。该装置主要用于航天器上搭载的空间二维轴系转台机构,尤其是激光通信天线设备。天线通常采用二维轴系机构以实现大范围扫描,其中方位轴系的连续转动范围越大,粗捕跟机构可实现的连续捕获跟踪的能力越强,另外,航天器的调姿或自身电机异常引起的碰撞可能造成光学系统出现损伤,设备的性能出现下降或失效。传统空间方位轴机械限位装置仅可实现不超过360°的转动角度范围限位,本发明通过可以实现接近720°的大角度限位,同时满足空间设备的长寿命、高可靠性要求,另外通过在大角度限位装置中设计缓冲吸能器,可以避免天线在异常撞击工况时出现功能性损坏。

    一种空间分集星地上行相干激光通信装置

    公开(公告)号:CN118449614A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410699996.3

    申请日:2024-05-31

    Abstract: 一种空间分集星地上行相干激光通信装置,属于空间激光通信技术领域。星地光信号会受到大气湍流影响,出现波前畸变、强度闪烁等现象,严重影响传输性能。现有技术主要适用于下行链路。本发明创造性提出一种新型空间分集星地上行相干激光通信装置,首先设计了一种多孔径自相干合成星地通信装置,通过孔径阵列将多路信号光对外发射,采用正交偏振以及异波长形式消除孔径间相干性,有效降低上行离轴闪烁及接收端小口径带来的深度衰落的几率,抑制波前畸变,实现星地高速相干通信。其次设计一种适用于多波长传输的相位误差控制系统,可消除发端多路信号间的相位扰动,有效提高环境温度和振动适应性,使得接收端正确探测并降低资源需求。

    一种自适应阵列接收空间相干光通信系统

    公开(公告)号:CN110098868A

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201910278929.3

    申请日:2019-04-09

    Abstract: 一种自适应阵列接收空间相干光通信系统,包括自适应光学系统、光纤耦合器、少模光纤、模式分离放大模块、N×1相干合束集成模块、相干解调系统。信号光经由自适应光学系统校正的波前倾斜像差后,利用光纤耦合器耦合到支持N个模式的少模光纤内,通过1×N的光子灯笼将N个模式分别耦合进单模光纤,然后再利用N×1相干合束集成模块进行相干合成,以增强接收信号光能量;可以提高星地激光通信链路的可用度,有效克服强湍流的影响;同时可以降低AO系统的复杂度,降低成本。

    提高大气激光通信链路波前质量的装置和方法

    公开(公告)号:CN104618017A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510028630.4

    申请日:2015-01-21

    Abstract: 一种提高大气激光通信链路波前质量的装置和方法,该装置包括地面接收端的准直目镜,沿该准直目镜输出的信号光束方向依次是第一半波片和第一偏振分束器,在第一偏振分束器反射光方向依次是第二偏振分束器、第二半波片、光学4f系统、第三偏振分束器、单模光纤耦合器和单模光纤,在第二偏振分束器的右方依次是第一四分之一波片和快反镜,在第二偏振分束器的左方依次是第二四分之一波片和变形镜,在第三偏振分束器的左方是哈特曼波前传感器,该哈特曼波前传感器的输出端接计算机,该计算机的输出端与所述的快反镜和变形镜的控制端相连。本发明对信号光束的波前畸变实时校正,进而提高波前质量和单模光纤耦合效率,同时实现了高的系统带宽和高的补偿精度。

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