设计和实施具有高均性和散光抑制能力的太阳断电模拟系统

科学领域:

• 光学工程是指光学工程.
• 卫星通信 卫星通信
• 激光技术 激光技术 激光技术

背景情况:

• 卫星激光通信终端面临太阳能中断的干扰,需要强大的反干扰评估方法.
• 精确模拟1540-1560nm频段的太阳辐射对于在这些条件下测试终端性能至关重要.

研究的目的:

• 设计和实施一个太阳辐射模拟系统,用于在太阳停电干扰下评估卫星激光通信终端.
• 为了实现高辐射均性,光谱匹配和有效的散光抑制,进行现实的测试.

主要方法:

• 一个复合光束同质化结构 (多模纤维和apodizator) 为了远场均性.
• 一种用于过器设计和光谱匹配的功率频谱共同优化策略.
• 一个基于双向反射分布函数 (BRDF) 的光学散射模型,以最大限度地减少流浪光.

主要成果:

• 在200毫米的光圈上实现了85.8%的远场均性和78%的光谱匹配度.
• 该系统支持可调节输出 (2.5-130mW),功率控制精度为±0.9%.
• 散光水平降低到5.13 × 10−12 W,使得10−10 W信号的检测在 10:1的信号到背景比率.

结论:

• 开发的太阳辐射模拟系统为光通信终端的地面反干扰评估提供了标准化和实际的测试平台.
• 实验验证证证实了该系统能够忠实地复制太阳能中断条件并确保一致的性能.