云南分路器光纤耦合系统机构

时间:2022年05月12日 来源:

空间激光通信技术是以激光光束为载波进行空间信息传输的技术。相比传统微波通信,具有频带宽、保密性强、抗电磁干扰和无需申请频段等特点。空间激光载波通常以光学天线为接收终端,将空间光耦合进入单模或多模光纤进行信息传输和解调。空间光至光纤耦合系统技术是空间激光通信的关键技术之一,但空间光受大气扰动、环境振动、温度和重力变化等引起的光束抖动和光轴偏离,使其难以对准直径为几微米至百微米的光纤端面,导致空间光至光纤耦合系统效率低。现有通常采用倾斜镜或光纤端面动态扫描进行空间光与光纤的对准,利用SPGD算法搜索较优解,但这些方法存在扫描时间长、控制带宽低和陷入局部较优解的缺陷,难以实现稳定、高效的空间光至光纤耦合系统。光纤耦合系统能够兼容水平和垂直耦合,满足光通信无源器件和有源器件的耦合测试。云南分路器光纤耦合系统机构

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光子带隙型光子晶体光纤耦合系统:相对于折射率引导型光子晶体光纤耦合系统,光子带隙型光子晶体光纤耦合系统要求包层空气孔结构具有严格的周期性。纤芯的引入使其周期性结构遭到破坏时,就形成了具有一定频宽的缺陷态或局域态,而只有特定频率的光波可以在这个缺陷区域中传播,其他频率的光波则不能传播,即光子带隙效应。在这种导光机制下可以将纤芯设计成中空结构。这种结构的光子晶体光纤耦合系统所具有的极低的非线性效应和传输损耗使其在传输高能激光脉冲和远距离信息传递方面具有比较大的潜在优势。云南分路器光纤耦合系统机构光纤耦合系统技术经历了比较长的发展阶段,由以前的不成熟阶段到现在的比较成熟阶段。

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光纤耦合系统及耦合方法涉及光纤耦合技术领域,解决了有效工作范围小,耦合对准精度低,受大气湍流干扰严重的问题,系统包括一种光纤耦合系统,包括光斑追踪快反镜,追踪镜驱动器,分光片,成像透镜组,光斑位置探测器,图像处理机,章动耦合快反镜,耦合镜驱动器,耦合透镜组,耦合光纤,光能量探测器和控制器;光斑位置探测器放置于成像透镜组的焦平面上,耦合光纤的光纤头端面放置在耦合透镜组的焦平面上,且光纤头的光轴与耦合透镜组的光轴共轴。本发明实现有效视场大,抗干扰能力强,耦合效率高的光纤耦合。在大气的湍流影响下仍能保持光纤耦合效率,保证激光通信链路整体通信质量,适用范围广。

光子晶体光纤耦合系统与普通单模光纤的低损耗熔接是影响光子晶体光纤耦合系统实用化的重要技术。针对自行设计的光子晶体光纤耦合系统,对其与普通单模光纤的熔接损耗机制进行了理论和实验研究。首先分析了影响熔接损耗的主要因素,然后理论计算了光子晶体光纤耦合系统与普通单模光纤之间的耦合损耗,结尾采用常规电弧放电熔接技术对光子晶体光纤耦合系统与单模光纤的熔接损耗进行了实验研究,通过优化放电参数,使熔接损耗可以降到0.7dB以下,满足了实际应用的要求。该方法为其他类型的光子晶体光纤耦合系统与普通单模光纤的熔接提供了借鉴。光纤耦合系统具有的优点:优越的适用性。

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设计和研发新型光纤的重点是拉制工艺的控制和使用材料的选取。传统单模光纤要求纤芯和包层材料的折射率相似(一般来讲折射率差在1%左右),而光子晶体光纤耦合系统却要求折射率差值比较大,达到50%~100%。普通光纤中微小的折射率差常常用气相沉积的技术得到所需的预制棒,而光子晶体光纤耦合系统所需的大折射率差值通常利用堆管技术制作预制棒。光子晶体光纤耦合系统的典型拉制过程:首先是完成预制棒的设计和制作,预制棒里包含了设计好的结构;然后将预制棒放在光纤拉制塔中,利用普通光纤的拉制方法在更精密的温度和速度控制下拉制成符合尺寸要求的光子晶体光纤耦合系统。在拉制过程中,通过调整预制棒内部惰性气体压强和拉制的速度来保持光纤中空气孔的大小比例,从而获得一系列不同结构的光子晶体光纤耦合系统。一些研究小组还报道一些特殊的预制棒制作方法,这些方法可以用来拉制特殊材料或特殊结构的光子晶体光纤耦合系统。光纤耦合系统将整个耦合较耗时耗力的部分变得轻松和效率,较大节省用户人力和精力。云南分路器光纤耦合系统机构

模块间通过参数传递基本类型的数据,称为数据耦合。云南分路器光纤耦合系统机构

由于软玻璃材料并不像硅一样易形成管状,普通的堆管制作预制棒的方法不适用,利用直接挤压形成预制棒的新技术则能制作这类材料的光子晶体光纤耦合系统预制棒。通过堆叠、冲压和钻孔的方法可以比较好地制作聚合物材料的光子晶体光纤耦合系统预制棒。通过一种独特的卷雪茄技术将聚合物与玻璃合成布拉格结构的光子晶体光纤耦合系统。而P.Falkenstein等则是在构成预制棒的玻璃棒中插入可被酸腐蚀的玻璃材料,将它们按设计要求排列好并融化成型后,利用酸腐蚀掉不需要的部分形成空气孔,这种方法形成的预制棒能拉制出结构更完美、更符合设计要求的光子晶体光纤耦合系统。云南分路器光纤耦合系统机构

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