大幅面空间光自适应耦合技术的研究

作者：李晓龙; 闫宝罗; 胡金耀; 李昌瑾; 刘海锋; 林炜; 刘波^*

来源：光通信技术, 2019, 43(10): 47-52.

DOI：10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2019.10.010

• 自由空间光通信
• 单模光纤
• 耦合

在自由空间光通信(FSOC)系统中,空间光-单模光纤耦合效率及稳定度直接影响接收机的性能。为提升耦合效率,基于模场匹配原理,分析了耦合效率与耦合参数之间的关系,设计了空间光-单模光纤大幅面的自适应耦合系统,利用二维压电纳米定位平台、控制模块、驱动模块、光电探测器和耦合透镜构成闭环控制系统,结合光栅扫描算法来实现最佳耦合点的精确定位和稳定跟踪。对于110×110μm2范围内,扫描点设置为8×8时,最佳耦合点的耦合效率为43.4%,较未自动对准时提升了10.6%。在稳定跟踪过程中,耦合效率稳定在43.6%,方差为0.00988。实验结果表明了该方案切实可行,且实用性高。

• 单位
  南开大学; 中国科学院半导体研究所; 集成光电子学国家重点实验室