对于光学料链路的预扭曲自适应光学:模拟和性能分析

科学领域:

• 光学通信系统 光学通信系统
• 卫星通信技术 卫星通信技术
• 大气光学是大气光学.

背景情况:

• 自由空间光通信 (FSOC) 对未来的高带宽需求至关重要.
• 大气流严重降低FSOC链路性能,限制可靠性.
• 地静止轨道 (GEO) 料链接面临着重大的大气挑战.

研究的目的:

• 为了分析双向FSOC链接的性能,使用预扭曲自适应光学 (AO).
• 评估AO对光学地面站与GEO卫星之间的联系的影响.
• 量化链路损失,闪和预算需求的改进.

主要方法:

• 用端到端的蒙特卡洛模拟来实现现实的性能估计.
• 该研究的重点是双向的FSOC链接,其中包括预扭曲的AO.
• 模拟场景涉及德国航空航天中心 (DLR) 与Alphasat GEO卫星之间的联系.

主要成果:

• 扭曲前的AO将总上行线路损失降低了10dB.
• 在GEO卫星上的闪减小了一级.
• 对99.9%的正常运行时间的链接预算要求减轻了20-40dB.
• 使用带有激光导向星的AO提供了额外的8dB的改进.

结论:

• 变形前适应光学在缓解FSOC链路的大气流方面非常有效.
• 应用AO显著提高了光学料链路的可行性和可靠性.
• 对于实现稳固和高性能卫星通信系统,AO技术至关重要.