检索结果-南通市图书馆

作者：曹汉长春理工大学

学位级别：硕士

光束偏转技术是空间激光通信中最为核心的技术之一。传统的机械式光束偏转系统存在功耗高、体积大、机械惯性等问题,不能满足空间激光通信系统目前所需求的低功耗、高精度、高效率等条件。以液晶偏振光栅为基础的液晶光束偏转系统的出现... 详细信息

光束偏转技术是空间激光通信中最为核心的技术之一。传统的机械式光束偏转系统存在功耗高、体积大、机械惯性等问题,不能满足空间激光通信系统目前所需求的低功耗、高精度、高效率等条件。以液晶偏振光栅为基础的液晶光束偏转系统的出现,成为解决以上各种问题的一条新出路,更符合现阶段空间激光通信系统的需求。液晶偏振光栅是液晶分子取向沿基板平面周期性排布,可在光栅周期内通过电控使液晶分子指向发生旋转的光栅器件。该光栅理论的偏转效率可达到100%,制备流程相对简单,器件的成型率较高,然而目前国内对于液晶偏振光栅的相关研究罕有报道,需要投入更多的精力来填补该领域的技术空白。本文探究了液晶光控取向技术的优势,并基于光控取向技术,设计出包含TFTTNLCD写入单元和偶氮染料SD1取向转印读出单元组合的液晶光阀系统,实现了对液晶光阀读出单元的高对比度强度调制。制备出了达到90.2%的±1级衍射效率,通过控制液晶单元盒厚,将施加0电压下0级衍射效率控制在5%左右。本论文定量化地研究了施加电压对衍射效率的影响,利用此方式,可以通过调制入射光的偏振态和施加电压大小,对液晶偏振光栅3个级别的衍射达到理论上的控制程度。探明零级衍射光的偏振方向,并定性的研究了非零级衍射光的偏振。通过对非零级衍射光偏振特性的研究,我们也发现,使用外加电压不仅可以控制各级衍射光的强度,同时也可以控制各级偏振光的偏振,为液晶偏振光栅进一步的研究奠定了基础。

关键词：空间激光通信非机械式光束偏转液晶偏振光栅光控取向

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基于LC-OPA的空间激光通信技术进展

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佳木斯大学学报（自然科学版） 2024年第6期42卷 10-13,44页

作者：陈奕辛俞达于思源张书哲陈阳赵子达哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001 威海激光通信先进技术研究院山东威海264200 北京宇航系统工程研究所北京100072

液晶相控阵既可以在空间激光通信技术建立多点间空间激光通信链路,又能代替压电偏摆镜的精瞄方式。阐述液晶相控阵应用趋势;通过对液晶相控阵中液晶分子电致双折射和多缝衍射光束偏转原理,提出替压电偏摆镜配合终端进行瞄准捕获跟踪的方... 详细信息

液晶相控阵既可以在空间激光通信技术建立多点间空间激光通信链路,又能代替压电偏摆镜的精瞄方式。阐述液晶相控阵应用趋势;通过对液晶相控阵中液晶分子电致双折射和多缝衍射光束偏转原理,提出替压电偏摆镜配合终端进行瞄准捕获跟踪的方案;以“一对二”空间激光通信终端为例,提出基于液晶相控阵多点间空间激光通信终端方案和链路工作模式,分析方案优势,并进行未来展望。

关键词：空间激光通信技术液晶相控阵非机械式光束偏转技术方案

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光通信中非机械式光束偏转控制器研究

光通信中非机械式光束偏转控制器研究

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作者：郝雅静中国科学院研究生院（光电技术研究所）

学位级别：硕士

空间激光通信技术具有保密性好、抗干扰能力强、信息容量大、功耗低且方便快捷等优势，是空间通信技术发展的一个全新领域。在空间激光通信系统中，新型的非机械式光束偏转技术主要有液晶光束偏转技术、声光偏转技术和电光偏转技术等，... 详细信息

空间激光通信技术具有保密性好、抗干扰能力强、信息容量大、功耗低且方便快捷等优势，是空间通信技术发展的一个全新领域。在空间激光通信系统中，新型的非机械式光束偏转技术主要有液晶光束偏转技术、声光偏转技术和电光偏转技术等，其中液晶光束偏转技术的发展尤为突出。液晶光束偏转技术的核心是液晶光学相控阵技术。液晶光学相控阵通过模拟闪耀光栅的空间分布来调制光波相位，从而达到改变光束偏转方向的目的。本文对液晶空间光调制器（Liquid Crystal Spatial Light Modulator，LCSLM）在光束偏转控制系统中的应用进行研究。LCSLM是利用液晶的纯相位调制原理制成的，能够对光波的光学相位进行实时地可编程控制。LCSLM具有体积小，功耗低，无机械惯性等优点，已广泛应用于空间光通信的处理过程中。本文首先介绍了实验中用到的一款反射式纯相位液晶空间光调制器Pluto，并说明了液晶实现光束偏转的原理。接着理论分析了液晶的偏转角度、衍射效率、光栅常数以及线性度和耦合度的影响因素，同时分析了影响Pluto响应时间的因素。根据理论分析，提出了用基于FPGA+DSP的光束偏转控制器代替PC机控制整个系统的实验方案以改善系统的动态性能。深入研究了该光束偏转控制器所要实现的功能以及各个部分的设计要点，主要包括DSP灰度图生成算法的实现过程、FPGA与DSP数据接口的设计流程、DVI传输模块的设计流程以及内部时钟模块的调用过程等内容。随后，对该控制器的DSP灰度图生成算法以及DVI输出模块进行功能验证，以确保控制器数据和时序的正确性。最后，应用该光束偏转控制器搭建光束偏转控制系统，对整个系统的响应时间进行测定，结果证明该控制器将整个系统的响应时间缩减了将近一倍，很大程度上提高了系统的动态性能。

关键词：空间激光通信非机械式光束偏转 LCSLM 光束偏转控制器 DVI接口

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基于液晶光学相控阵的非机械式光束扫描技术研究

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光学与光电技术 2021年第1期19卷 16-22页

作者：董亭亭姚莉孙钢波王密信王晨晟耿安兵姚远华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心湖北武汉430223 上海航天控制技术研究所上海201109

基于衍射光栅原理,以反射式液晶光学相控阵为研究对象,针对波长1550 nm波段进行光束扫描角度计算。并对周期性和非周期性的扫描模式进行了仿真分析。编制了周期性和非周期性扫描模式的相位图程序及实验软件。实现了对光波的光学相位进... 详细信息

基于衍射光栅原理,以反射式液晶光学相控阵为研究对象,针对波长1550 nm波段进行光束扫描角度计算。并对周期性和非周期性的扫描模式进行了仿真分析。编制了周期性和非周期性扫描模式的相位图程序及实验软件。实现了对光波的光学相位进行实时可编程控制。通过光束偏转实验,验证了最大偏转角度2.4°时,最大探测距离约为1.3 km。该实验结果对制导、多目标威胁预警和反击中有着指导意义。

关键词：液晶光学相控阵非机械式光束偏转激光应用相位调制

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基于硅基液晶的激光束智能控制技术

基于硅基液晶的激光束智能控制技术

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作者：杨赫长春理工大学

学位级别：硕士

捕获、瞄准与跟踪(APT)技术是空间激光通信中核心的技术之一。针对APT系统中粗跟踪机械伺服转台结构复杂、功耗高、机械惯量、控制复杂等不足,以及空间激光通信中多目标的动态跟瞄问题,本文主要对基于硅基液晶的激光束智能控制技术进行... 详细信息

捕获、瞄准与跟踪(APT)技术是空间激光通信中核心的技术之一。针对APT系统中粗跟踪机械伺服转台结构复杂、功耗高、机械惯量、控制复杂等不足,以及空间激光通信中多目标的动态跟瞄问题,本文主要对基于硅基液晶的激光束智能控制技术进行了研究。首先从液晶的结构类型、液晶的电控双折射效应出发介绍了液晶空间光调制器的相位调制原理,硅基液晶的基本结构。提出了通过硅基液晶空间光调制器模拟菲涅耳波带透镜的相位分布实现光束会聚,并在相位图中叠加位移相位因子实现光束二维偏转的方法,建立该方法下的物理模型,计算理论光束偏转角度。同时分析了单光束控制模式下的光束偏转系统各个参数指标的影响因素,包括衍射效率、偏转精度以及响应时间。搭建了基于硅基液晶空间光调制器的光束偏转控制系统的平台,结果验证了该方法的可行性。在保证衍射效率和偏转精度的前提下,系统偏转范围、偏转角度的连续性和均匀性等均有显著提高。最后对多种多光束控制方法进行研究,基于硅基液晶空间光调制器的多光束控制技术的优势,提出了分区域控制的多光束控制方法,通过实验验证了分区域控制的多光束控制方法的可行性。上述研究为下一步空间激光通信中粗跟踪系统扫描和多目标动态跟踪奠定了基础。

关键词：空间激光通信非机械式光束偏转硅基液晶多光束控制

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