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。一根输入光纤中的光可能在一根或者多根输出光纤中出现,其中率分布与波长和偏振有关。吉林振动光纤耦合系统供应商
我们公司研发的光纤耦合系统中通常存在大气扰动、环境振动、温度和重力变化以及器件应力释放等动态因素引起的光束抖动和光轴偏离,当光斑偏移光纤的中心大于模场直径2w0时,空间光将无法耦合进入单模光纤。本发明系统校正后的空间光与光纤光轴的对准偏差<0.1w0,校正精度主要受角锥棱镜的光束偏角影响。光纤耦合系统根据耦合效率与对准偏差的关系,校正后的对准偏差满足实现≥70%系统耦合效率的要求,有效提高了空间光至光纤的耦合效率。吉林振动光纤耦合系统供应商并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。
光纤端面之间的直接耦合光纤端面间的扩束耦合要制作具有某些特定功能的纤维光路器件,就需要在被藕合的光纤端面之间插入必要的微小光学元件。耗合损耗随着纤维端面轴向分离距离线性地增加。为了解决这一问题,人们索性把光纤端面地拉开,在其间加入透镜,让发射和接收纤维的芯为一成象光学系统的物一象点,以达到提高藕合效率的目的。这样便引起了纤维光路中成问题的研究这种藕合方式,文献上又叫做扩束型藕合。扩束料合光学系统的应用与发展趋势:扩束棍合光学系统的简单而重要的应用是作扩束型可拆卸连接器扩束型连接器与光纤端面直接接触型连接器相比, 其特点是光学调整和机械加工并不更复杂, 而器件对环境的适应性大为改善, 同时损耗也可以作得很小。由于光纤通信的应用向各种领域推进, 纤维光路器件的环境适应性问题, 已变得更突出了。因此, 这种扩束型连接器似应受到重视。
光纤耦合系统按从强到弱的顺序的分类:(1)内容耦合。当一个模块直接修改或操作另一个模块的数据,或者直接转入另一个模块时,就发生了内容耦合。此时,被修改的模块完全依赖于修改它的模块。(2)公共耦合。两个以上的模块共同引用一个全局数据项就称为公共耦合。(3)外部耦合。若一组模块都访问同一全局数据项,则称为外部耦合。(4)控制耦合。一个模块在界面上传递一个信号控制另一个模块,接收信号的模块的动作根据信号值进行调整,称为控制耦合。(5)标记耦合。模块间通过参数传递复杂的内部数据结构,称为标记耦合。此数据结构的变化将使相关的模块发生变化。(6)数据耦合。模块间通过参数传递基本类型的数据,称为数据耦合。(7)非直接耦合。模块间没有信息传递时,属于非直接耦合。耦合是对同一波长的光功率进行分路或合路。
纤直接耦合是指把端面已处理平滑的平头光纤直接对向另外一个接收光纤的端面。这种耦合方法影响耦合效率的主要因素是出射光纤的光束束腰半径和接收端光纤芯径的匹配以及出射端光束的发散角和接收端光纤的数值孔径角的匹配。因为以上两个原因会造成两光纤之间存在严重的模失配,因此采用这种平端光纤来进行直接的耦合,会使盟鸷慕球形端面光纤直接耦合获得球形光纤端面的方法有比较多种,一种比较简单的方案是在光纤端面上制造一个树脂的半球透镜;另一种更实用的方案是在光纤的端面烧制出特殊形状的端球,烧制的热源可以采用电弧、气体火焰或大功率激光器。光纤端面在这些热源的作用下,熔化后再自然冷却,在表面张力的作用下就会形成各种弧度的圆球形端面,圆球的曲率半径与热源的温度和光纤与热源的距离有关。光纤耦合系统中的光纤是一个重要参数是光信号在光纤内传输时功率的损耗。吉林振动光纤耦合系统供应商
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。吉林振动光纤耦合系统供应商
光子晶体光纤耦合系统正在以极快的速度影响着现代科学的多个领域。利用光子带隙结构来解决光子晶体物理学中的一些基本问题,如局域场的加强、控制原子和分子的传输、增强非线性光学效应、研究电子和微腔、光子晶体中的辐射模式耦合的电动力学过程等。同时,实验和理论研究结果都表明,光子晶体光纤耦合系统可以解决许多非线性光学方面的问题,产生宽带辐射、超短光脉冲,提高非线性光学频率转换的效率,用于光交换等。不难想象,不久的将来我们还会发现光子晶体光纤耦合系统更多的性质,更多的应用领域。吉林振动光纤耦合系统供应商