Modelado teórico y evaluación del rendimiento del par de cuñas ópticas para el receptor de comunicación láser

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Óptica
• Sistemas de Comunicación
• Óptica

Sus antecedentes:

• El acoplamiento eficiente de la luz en fibras monomodo es fundamental para la comunicación óptica espacial libre (FSO) de alta calidad.
• Los receptores de enfoque ajustables mejoran la adaptabilidad ambiental y reducen las tolerancias de fabricación para sistemas FSO.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un mecanismo de enfoque de alta estabilidad para receptores FSO para superar los estrictos requisitos de estabilidad del eje óptico para el acoplamiento de fibra.
• Investigar una estructura de par de cuñas ópticas como solución para mejorar el enfoque y la alineación.

Principales métodos:

• Desarrollo de modelos de óptica geométrica y física para el sistema de par de cuñas ópticas.
• Integración de un mecanismo de compensación de espacio de aire.
• Validación a través de pruebas de simulación y experimentales.

Principales resultados:

• El sistema propuesto de par de cuñas ópticas logra un enfoque de alta precisión y una excelente robustez del eje óptico.
• El sistema demuestra baja sensibilidad a los errores del actuador, con una reducción significativa del desplazamiento del eje óptico en comparación con los métodos convencionales.
• Bajo errores de actuador idénticos, el desplazamiento del sistema de par de cuñas fue aproximadamente 1/27 del mecanismo de traslación axial.

Conclusiones:

• El mecanismo de enfoque de par de cuñas ópticas ofrece una ventaja significativa para mantener la estabilidad del eje óptico para receptores FSO.
• Este enfoque mejora eficazmente la adaptabilidad del sistema, apoyando la aplicación práctica de la comunicación FSO.
• El estudio destaca el potencial de las estructuras de par de cuñas para mejorar el rendimiento y la fiabilidad de los sistemas de comunicación óptica.