符合空间要求的光纤耦合激光模块:案例研究

2015年,Sheaumann与Tesat-Spacecom合作,开发了符合太空条件的激光模块,现在部署在LEO和GEO卫星上。这个为期三年的密集项目需要对Sheaumann的旗舰2-Pin“SheauPac”模块进行升级。

符合空间要求的光纤耦合激光模块:案例研究

图片来源:Sheaumann激光公司

我们面临的挑战是创造,可以连续空间的敌对环境中超过20年而无需重新校准或维修操作的模块。

自定义模块是需要克服,其中股票产品会低于所要求的操作标准执行方式一定障碍的任务。

Sheaumann激光感到自豪的是激光模块Tesat其卫星通信应用的OEM供应商。这样的业务关系是建立在产品质量/性能,支持,透明度和相互尊重。

吉姆·谢CEO,Sheaumann激光,​​公司

挑战和解决方案

极端温度

在绕地球轨道运行时,卫星会经历极端的温度和条件,这些温度和条件超过了地球表面的温度和条件,特别是当模块从阳光到黑暗,反之亦然时。这可能导致芯片和光纤的定位发生变化,导致功耗降低和系统故障的可能性。

解决方案包括修改过程来固定激光二极管和光纤连接,可在-55°C至+85°C范围内承受100,000次循环。

信号中的噪声

当激光被传输光学数据传回地球,每个的质量和每一个光子是用于信号传输的精度是至关重要的。“嘈杂”的输出可以通过在光纤包层,这是不可接受的激光引起的。

通过设计一个专有的纤维制备和取向溶液,该覆铝基光被显著降低,提高光束质量。更重要的是,该二极管的外延结构的重新设计,并加入了小的额外处理步骤的提高了产量。

伽玛辐射

当暴露在太空辐射中,标准光纤通常会随着时间的推移而退化。这需要采购一批耐辐射的定制纤维,同时修改其他工艺以保证兼容性。

推出G力

在卫星发射过程中,环境会产生高的机械应力,例如极端的冲击和振动;这会破坏激光。采用先前为军事应用开发的专有组件阻尼技术有助于缓解和提供解决方案。

锡须

在以空间为基础的应用程序的系统故障已经引起了称为“须晶”的布置形成锡 - 锡的存在是由于在焊料其频繁使用。

通过降低锡含量重整焊料,同时确保适当的热传导性和匹配持续提供了解决方案。

Offgassing

传统的胶粘剂,包括环氧树脂,会随着时间的推移而产生气体,如果沉积在刻面上会导致激光失效。通过获取带有额外组件的太空级环氧树脂插入模块,可以吸收破坏性的排放。

最小负载

由于在激光模块的卫星,耗电极少,尺寸和重量的空间和功率一定的限制是必要的。2针“SheauPac”包紧凑的尺寸使其成为该项目的完美解决方案。

冗余

这是必要的激光模块采用以确保操作失败的情况下连续的,但他们必须无需额外的电路或复杂性自动接通。

在一个模块发生故障的情况下,一个简单的无源部件允许系统的恒定运行。

这些信息来源于Sheaumann Laser, Inc.提供的材料。亚博网站下载

有关此来源的更多信息,请访问Sheaumann Laser,Inc。

引用

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  • 美国心理学协会

    Sheaumann激光,​​公司..(2021年7月15日)。空格合格,光纤耦合激光模块:为例。AZoM。从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20573检索2021 8月19日。

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    Sheaumann激光公司. .“符合空间要求的光纤耦合激光模块:案例研究”。AZoM.2021年8月19日。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20573 >。

  • 芝加哥

    Sheaumann激光公司. .“符合空间要求的光纤耦合激光模块:案例研究”。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20573。(2021年8月19日生效)。

  • 哈佛大学

    Sheaumann激光公司. .2021.符合空间要求的光纤耦合激光模块:案例研究.AZoM,观看2021年8月19日,//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20573。

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