随着空间数据流量的不断增加,空间光通信受到越来越多的关注,作为持续开发高速光学空间网络努力的一部分,尼康和JAXA一直在开发用于调制连续波信号的单横模10 W保偏Er/Yb共掺光纤(EYDF)放大器。我们已经完成了工程模型(EM)的开发,并计划在2024年作为国际空间站光通信系统的一部分演示该放大器。EM放大器具有三级反向泵浦结构,带有抗辐射的EYDF。它还包括泵浦激光二极管和功率监控光电二极管以避免寄生激光,这两者都已被证实具有足够的抗辐射能力,以及控制驱动电路。整体尺寸为300毫米×380毫米×76毫米,重6.3公斤。在标准温度和压力条件(STP:室温,1 个大气压)下,当信号输入为 -3 dBm 时,EM 放大器在总泵浦功率为 34 W 时实现了 10 W 的光输出功率。总电插效率达到 10.1%。在 STP 下,放大器在 10 W 下实现了 2000 小时的运行时间。我们进行了机械振动测试和工作热真空测试,以确保放大器作为太空组件的可靠性。在工作温度范围的上限和下限 ± 0 和 + 50 °C 下,输出功率和偏振消光比 (PER) 分别为 > 10 W 和 > 16 dB,而放大增益或 PER 没有任何下降。
输出功率@3.3VDC (mW, CW) >1, 10, 20, …,200 >200, 300, …,500 功率可通过软件调整 功率稳定性 (rms, 4 小时以上) <3%, <2%, <1% 脉冲宽度 (FWHM) >10ns, 20ns, …,10ms >12ns, 13ns, …,10ms 横模 近 TEM 00 幅度噪声 (rms, CW) <1% M 2 因子 <1.2 光圈处光束直径 (1/e 2 ,mm) ~1.2 光束发散度, 全角度 (mrad) <1.0
简介:科学计数法和有效数字。不同系统中的单位。矢量:矢量回顾、矢量导数、线积分和面积分、标量的梯度。力学:坐标系。恒定加速度下的运动,牛顿定律及其应用,匀速圆周运动。涡旋运动,摩擦力。功和能量。势能、能量守恒、能源和我们的环境。静电和磁学:库仑定律、高斯定律、导体周围的电场、电介质。磁场。电流上的磁力。半导体物理学:半导体中的能级、空穴概念、本征区域和非本征区域、质量作用定律、P-N 结、晶体管。波和振荡:具有一个自由度的系统的自由振荡、经典波动方程。连续弦的横模。驻波。波的色散关系。光学与激光:光学和激光的基本介绍。衍射光栅。激光器,粒子数反转。谐振腔。量子效率。氦氖激光器、红宝石激光器和二氧化碳激光器。现代物理学:光电效应、康普顿效应、氢原子的玻尔理论、原子光谱、质量减小、德布罗意假设、布拉格定律、电子显微镜、塞曼效应、原子核、质能关系、结合能、核力和基本力、指数衰减和半衰期。