用于太空通讯的混合微型发射器——设计、制作及性能

• 作者: 孔延梅
• 来源期刊: 光机电信息
• 学科: 工学
• 年，卷（期）: 2009,（8）
• 所属期刊栏目: 激光与光学技术
• 页码范围: 10-16
• 页数: 7页
• 分类号: TN92
• 字数: 4853字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-1180.2009.08.002

摘要

光通信领域内的研究还仅仅限于几个目前服役发射的卫星中.同RF(无线电波)通讯系统相比,光通讯可以获得较宽的带宽,从而使得飞船微型化,降低功耗.在该项目中,设计并制作了用在飞船上可实现传输速率为1 Gbit/s的发射器.Madab仿真结果表明,孔径为1 cm时,BER能够达到10-9量级,在10 km处峰值功率能够达到12 mW.结果还表明,由于飞船震动,窄带激光束的通讯线路的性能会有所下降.为调整激光,设计并利用双面、体微机械加工工艺制作了可以用作可偏转反射镜的双轴微驱动器.反射镜采用填充有SU-8的V型槽来实现节点驱动.偏转是通过节点上的集成电阻性加热器使得聚合层热膨胀来实现的.结果表明,当温度在25～250℃范围内变化时.镜子会产生20～30°偏转.利用Pvrex 7740制作的平板菲涅耳透镜来实现激光束的准直,还利用Comsol软件实现了透镜的仿真,并给出了对于红光670 nm的垂直腔面发射激光器的优化结果.该透镜是利用平版印刷和反应离子刻蚀工艺实现的.所有测试均在普通的实验室环境下进行,但最后考虑了太空环境的影响.