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光斑尺寸偏差和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响分析
被引量：
5
1
作者
南航
张鹏
+4 位作者
佟首峰
马婷婷
仝光恒
曹
海
帅
范雪冰
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期198-205,共8页
研究了光学元件装调加工误差引起的光斑尺寸和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响。推导了高斯模型下的光混频效率表达式,得到当光斑尺寸与靶面尺寸的比例为0.64时,混频效率最高。在此基础上推导了光斑尺寸偏差、光轴偏转与光混频效...
研究了光学元件装调加工误差引起的光斑尺寸和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响。推导了高斯模型下的光混频效率表达式,得到当光斑尺寸与靶面尺寸的比例为0.64时,混频效率最高。在此基础上推导了光斑尺寸偏差、光轴偏转与光混频效率的表达式。并进行仿真分析,得到光斑尺寸偏差、光轴偏转与光混频效率变化曲线。当混频效率大于10%时,光斑尺寸偏差范围为-42~250μm,光轴偏转范围为203μrad。通过计算光斑尺寸偏差和光轴偏转综合误差发现,调整光斑尺寸偏差可以改善光轴偏转带来的混频效率恶化。进一步搭建空间光混频器影响因素实验平台,进行了三种光斑尺寸偏差下光混频效率随光轴偏转变化的实验。实验所测曲线与仿真结果趋势一致,受实验器件插入损耗的影响,实验值略低于仿真值。所得影响规律为空间光混频器设计、装调和加工提供了一定参考。
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关键词
光混频效率
光斑尺寸
光轴偏转
空间光混频器
下载PDF
职称材料
非球面整形镜在空间激光通信终端中的应用
被引量：
5
2
作者
宋志化
江伦
+1 位作者
曹
海
帅
佟首峰
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2018年第10期76-81,共6页
在同轴两片反射镜光学天线的空间激光通信终端中,入射高斯光束的中心最高能量部分被次镜及次镜支架遮挡,导致部分能量损失。为了减小能量损失,提高系统发射效率,将非球面整形镜应用在发射端准直扩束系统中,实现高斯光束到平顶光束的整形...
在同轴两片反射镜光学天线的空间激光通信终端中,入射高斯光束的中心最高能量部分被次镜及次镜支架遮挡,导致部分能量损失。为了减小能量损失,提高系统发射效率,将非球面整形镜应用在发射端准直扩束系统中,实现高斯光束到平顶光束的整形,以减小次镜及次镜支架遮挡损失的能量,同时对光束进行准直扩束。所设计的非球面整形系统入射面直径d=3mm,出射面直径D=12mm,波长λ=1550nm,玻璃材料为BK7,输出面上的光强分布接近均匀,发散角θ=1.216mrad。对比分析传统球面扩束镜与非球面整形扩束镜可知:同等参数条件下,采用非球面整形扩束镜的发射端的发射效率提高了11.1%。
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关键词
光通信
空间激光通信
非球面
光束整形
扩束准直
原文传递
多点同时空间激光通信系统高效偏振分光技术研究
被引量：
1
3
作者
王春萌
江伦
+1 位作者
曹
海
帅
姜会林
《长春理工大学学报（自然科学版）》
2017年第6期10-13,共4页
在多点同时空间激光通信系统中,为实现多信号光束的高效隔离,对系统中的收发分光分系统进行了研究与设计,采用了并不常用的偏振分光方式可有效减少系统波长数量。通过实验发现使用普通偏振分光棱镜的系统隔离度较低,约为-57.27d B,为此...
在多点同时空间激光通信系统中,为实现多信号光束的高效隔离,对系统中的收发分光分系统进行了研究与设计,采用了并不常用的偏振分光方式可有效减少系统波长数量。通过实验发现使用普通偏振分光棱镜的系统隔离度较低,约为-57.27d B,为此对普通棱镜进行了改进,将其非工作面削成斜角,使杂散光偏出接收探测器视场,得到异形分光棱镜,通过实验验证偏振隔离度为-64.1d B,有了一定的提高。
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关键词
光通信
偏振分光
偏振隔离度
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职称材料
空间光混频器分光比调整与90°相位差补偿方法
被引量：
1
4
作者
曹
海
帅
江伦
+3 位作者
张鹏
南航
佟首峰
张立中
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期139-145,共7页
对空间光混频器的90°相位差补偿的几种方法进行了比较分析,并在此基础之上提出了两种新方法.第一种方法采取旋转本振光支路的1/4波片来补偿相位差,旋转信号光支路的第一个1/2波片来调整I路与Q路分光比;第二种方法通过旋转本振光支...
对空间光混频器的90°相位差补偿的几种方法进行了比较分析,并在此基础之上提出了两种新方法.第一种方法采取旋转本振光支路的1/4波片来补偿相位差,旋转信号光支路的第一个1/2波片来调整I路与Q路分光比;第二种方法通过旋转本振光支路的1/2波片和1/4波片到计算出来的角度来实现预定的相位差和分光比.对两种方法进行仿真分析和系统实验.采用第一种方法时,1/4波片快轴与x轴的夹角在-10°~10°变化时,相位差补偿范围为-14°~29°,分光比在0.7~1.4范围内变化;当1/2波片的快轴与y轴的夹角在35°~55°变化时,分光比在0.47~2.1范围内变化.采用第二种方法求解出I/Q路相位差分别为80°、85°、90°、95°、100°,I/Q路分光比分别为0.5、0.75、1、1.5、2时,1/2波片的快轴和1/4波片的快轴的位置.采用这两种方法均可以简单而精确地实现设定的相位差和分光比,有利于光锁相环的相位锁定以及解调出的信号强度的提高.
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关键词
自由空间光通信
相干通信
零差
光混频器
相位补偿
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职称材料
题名
光斑尺寸偏差和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响分析
被引量：
5
1
作者
南航
张鹏
佟首峰
马婷婷
仝光恒
曹
海
帅
范雪冰
机构
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学空间光电技术国家与地方联合工程研究中心
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期198-205,共8页
基金
国家自然科学基金(91438204)
吉林省教育厅基金(2015-77)
吉林省优秀青年人才项目(20170520161JH)
文摘
研究了光学元件装调加工误差引起的光斑尺寸和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响。推导了高斯模型下的光混频效率表达式,得到当光斑尺寸与靶面尺寸的比例为0.64时,混频效率最高。在此基础上推导了光斑尺寸偏差、光轴偏转与光混频效率的表达式。并进行仿真分析,得到光斑尺寸偏差、光轴偏转与光混频效率变化曲线。当混频效率大于10%时,光斑尺寸偏差范围为-42~250μm,光轴偏转范围为203μrad。通过计算光斑尺寸偏差和光轴偏转综合误差发现,调整光斑尺寸偏差可以改善光轴偏转带来的混频效率恶化。进一步搭建空间光混频器影响因素实验平台,进行了三种光斑尺寸偏差下光混频效率随光轴偏转变化的实验。实验所测曲线与仿真结果趋势一致,受实验器件插入损耗的影响,实验值略低于仿真值。所得影响规律为空间光混频器设计、装调和加工提供了一定参考。
关键词
光混频效率
光斑尺寸
光轴偏转
空间光混频器
Keywords
heterodyne efficiency
light spot size
ray axis deflection
space optical hybrid
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
非球面整形镜在空间激光通信终端中的应用
被引量：
5
2
作者
宋志化
江伦
曹
海
帅
佟首峰
机构
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学空地激光通信技术国防重点学科实验室
出处
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2018年第10期76-81,共6页
基金
国家自然科学基金(61701045)
吉林省优秀青年人才基金(20170520163JH)
长春理工大学创新基金(2016.[03])
文摘
在同轴两片反射镜光学天线的空间激光通信终端中,入射高斯光束的中心最高能量部分被次镜及次镜支架遮挡,导致部分能量损失。为了减小能量损失,提高系统发射效率,将非球面整形镜应用在发射端准直扩束系统中,实现高斯光束到平顶光束的整形,以减小次镜及次镜支架遮挡损失的能量,同时对光束进行准直扩束。所设计的非球面整形系统入射面直径d=3mm,出射面直径D=12mm,波长λ=1550nm,玻璃材料为BK7,输出面上的光强分布接近均匀,发散角θ=1.216mrad。对比分析传统球面扩束镜与非球面整形扩束镜可知:同等参数条件下,采用非球面整形扩束镜的发射端的发射效率提高了11.1%。
关键词
光通信
空间激光通信
非球面
光束整形
扩束准直
Keywords
optical communications
space laser communication
aspheric surface
beam shaping
beam collimation
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
原文传递
题名
多点同时空间激光通信系统高效偏振分光技术研究
被引量：
1
3
作者
王春萌
江伦
曹
海
帅
姜会林
机构
长春理工大学空地激光通信技术国防重点学科实验室
长春理工大学光电工程学院
长春中国光学科学技术馆
出处
《长春理工大学学报（自然科学版）》
2017年第6期10-13,共4页
文摘
在多点同时空间激光通信系统中,为实现多信号光束的高效隔离,对系统中的收发分光分系统进行了研究与设计,采用了并不常用的偏振分光方式可有效减少系统波长数量。通过实验发现使用普通偏振分光棱镜的系统隔离度较低,约为-57.27d B,为此对普通棱镜进行了改进,将其非工作面削成斜角,使杂散光偏出接收探测器视场,得到异形分光棱镜,通过实验验证偏振隔离度为-64.1d B,有了一定的提高。
关键词
光通信
偏振分光
偏振隔离度
Keywords
optical communications
polarizing beam splitting
polarization isolation
分类号
TN929.1 [电子电信—通信与信息系统]
下载PDF
职称材料
题名
空间光混频器分光比调整与90°相位差补偿方法
被引量：
1
4
作者
曹
海
帅
江伦
张鹏
南航
佟首峰
张立中
机构
长春理工大学光电工程学院
长春理工大学空地激光通信技术国防重点学科实验室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期139-145,共7页
基金
国家自然科学基金(No.91338116)
吉林省优秀青年人才基金(No.20170520163JH)资助~~
文摘
对空间光混频器的90°相位差补偿的几种方法进行了比较分析,并在此基础之上提出了两种新方法.第一种方法采取旋转本振光支路的1/4波片来补偿相位差,旋转信号光支路的第一个1/2波片来调整I路与Q路分光比;第二种方法通过旋转本振光支路的1/2波片和1/4波片到计算出来的角度来实现预定的相位差和分光比.对两种方法进行仿真分析和系统实验.采用第一种方法时,1/4波片快轴与x轴的夹角在-10°~10°变化时,相位差补偿范围为-14°~29°,分光比在0.7~1.4范围内变化;当1/2波片的快轴与y轴的夹角在35°~55°变化时,分光比在0.47~2.1范围内变化.采用第二种方法求解出I/Q路相位差分别为80°、85°、90°、95°、100°,I/Q路分光比分别为0.5、0.75、1、1.5、2时,1/2波片的快轴和1/4波片的快轴的位置.采用这两种方法均可以简单而精确地实现设定的相位差和分光比,有利于光锁相环的相位锁定以及解调出的信号强度的提高.
关键词
自由空间光通信
相干通信
零差
光混频器
相位补偿
Keywords
Free-space optical communication
Coherent communications
Homodyning
Optical hybrid
Phase compensation
分类号
TN929.13 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光斑尺寸偏差和光轴偏转对空间光混频器混频效率的影响分析
南航
张鹏
佟首峰
马婷婷
仝光恒
曹
海
帅
范雪冰
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2017
5
下载PDF
职称材料
2
非球面整形镜在空间激光通信终端中的应用
宋志化
江伦
曹
海
帅
佟首峰
《激光与光电子学进展》
CSCD
北大核心
2018
5
原文传递
3
多点同时空间激光通信系统高效偏振分光技术研究
王春萌
江伦
曹
海
帅
姜会林
《长春理工大学学报（自然科学版）》
2017
1
下载PDF
职称材料
4
空间光混频器分光比调整与90°相位差补偿方法
曹
海
帅
江伦
张鹏
南航
佟首峰
张立中
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
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