在PDMS中重新配置的SiC网格:用于大气光通信网络的便携式方法
Wanzhuo Ma1,2, Yanwei Fu3,4, Dongdong Han5
1Space Optoelectronic Technology Research Institute, Changchun University of Science and Technology, Changchun, China. mawz@cust.edu.cn.
Light, science & applications
|December 1, 2025
概括
本研究介绍了一种使用可重新配置的碳化网格的新型点对多点自由空间光通信 (FSOC) 系统. 这种轻量级,可扩展的技术可以为多个微型平台实现高速数据传输,克服传统FSOC系统的局限性.
科学领域:
- 光学工程是指光学工程.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电信 电信服务 电信服务 电信服务
背景情况:
- 自由空间光通信 (FSOC) 为空间-地面网络提供高速,安全的数据传输.
- 目前的点对点FSOC系统面临着由于体积庞大,复杂的光束转向的局限性,阻碍了微平台应用.
- 对于多节点网络而言,需要轻量级,可扩展的FSOC解决方案.
研究的目的:
- 提出并展示一个新的点到多点FSOC方案.
- 为了克服微平台应用的传统点对点FSOC系统的局限性.
- 为了实现可扩展,灵活和高容量的FSOC网络.
主要方法:
- 开发了可重新配置的碳化 (SiC) 格,通过 Femtosecond 激光诱导的碳化沉在可拉伸的聚甲基 (PDMS) 薄膜中制造.
- 设计的SiC网格具有内部对称性,以减轻扭曲和增强远程传输.
- 实现了一个点到多点的FSOC系统,支持1到7 (1D) 和1到9 (2D) 动态光通信.
主要成果:
- 在1550nm实现了~91.9%的透明度和动态光束转向能力.
- 展示了一个超轻的设计 (每格子0.4g).
- 成功进行了225米的户外实验,实现了每节点可靠的10 Gbps传输.
结论:
- 拟议的可重新配置的基于SiC格子的FSOC系统是便携式的,可扩展的,克服了传统系统的局限性.
- 这项技术可用于远程,多节点,高容量的FSOC网络的灵活多束方向.
- 在无人机和微卫星等空间微平台中为FSOC建立基础.
