空间光-光纤阵列耦合自动对准实验研究

雷思琛; 柯熙政; 邵军虎

doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.02.010

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ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

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空间光-光纤阵列耦合自动对准实验研究

雷思琛 , 柯熙政 , 邵军虎

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引用本文:

Citation:

空间光-光纤阵列耦合自动对准实验研究

1.
西安理工大学自动化与信息工程学院, 西安 710048

作者简介: 雷思琛（1988- ），女，博士研究生，主要从事无线激光通信APT系统的研究。.

通讯作者: 柯熙政, xzke@263.net ;

基金项目:
国家自然科学基金资助项目（60977054）;陕西省“13115”科技统筹计划资助项目（2011KTCQ01-31）;陕西省教育厅产业化培育基金资助项目（2010JC17）;西安市科技成果转换基金资助项目（CX12165）;陕西省自然科学基础研究计划资助项目（2013JQ8011）;陕西省教育厅科研计划资助项目（2013JK1104）
中图分类号: TN929.12

Experimental study about fiber array coupling and auto-alignment

1.
The Faculty of Automation & Information Engineering, Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China

Corresponding author: KE Xizheng, xzke@263.net ;

CLC number: TN929.12

摘要: 为了使空间光-光纤耦合结构具有一定的抗抖动能力，采用自聚焦透镜和多模光纤耦合阵列结构结合模拟退火算法对光纤阵列实行2维控制，自动搜寻空间光-光纤耦合最佳视轴对准姿态。对光纤阵列和模拟退火算法进行了理论分析实验验证，取得了耦合效率变化的相关数据。结果表明，通过模拟退火算法可以实现空间光-光纤视轴对准，且光斑中心在耦合端面中心抖动小于2.5mm时，耦合功率波动小于35%，满足无线激光通信系统的要求。
- 光通信 /
- 空间光耦合 /
- 模拟退火算法 /
- 耦合效率
Abstract: In order to improve anti-jitter capability of a fiber coupling structure, a fiber array with self-focusing lens was designed, the optical fiber array was controlled by means of annealing algorithm and the optimal visual axis alignment position was found. The fiber array and simulated annealing algorithm were analyzed theoretically, and the data of coupling efficiency was achieved. Experimental results show that the simulated annealing algorithm can find the optimal visual axis alignment position. When spot center moving less than 2.5mm on the coupling surface, the power coupled in the fiber fluctuates less than 35%. It can meet the requirements of free space optical communication system.
- optical communication /
- space optical coupling /
- simulated annealing algorithm /
- coupling efficiency

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空间光-光纤阵列耦合自动对准实验研究

通讯作者: 柯熙政, xzke@263.net;

作者简介: 雷思琛（1988- ），女，博士研究生，主要从事无线激光通信APT系统的研究。

1. 西安理工大学自动化与信息工程学院, 西安 710048

收稿日期: 2013-05-21
录用日期: 2013-07-04
网络出版日期: 2014-02-25

基金项目: 国家自然科学基金资助项目（60977054）;陕西省“13115”科技统筹计划资助项目（2011KTCQ01-31）;陕西省教育厅产业化培育基金资助项目（2010JC17）;西安市科技成果转换基金资助项目（CX12165）;陕西省自然科学基础研究计划资助项目（2013JQ8011）;陕西省教育厅科研计划资助项目（2013JK1104）

关键词:

摘要: 为了使空间光-光纤耦合结构具有一定的抗抖动能力，采用自聚焦透镜和多模光纤耦合阵列结构结合模拟退火算法对光纤阵列实行2维控制，自动搜寻空间光-光纤耦合最佳视轴对准姿态。对光纤阵列和模拟退火算法进行了理论分析实验验证，取得了耦合效率变化的相关数据。结果表明，通过模拟退火算法可以实现空间光-光纤视轴对准，且光斑中心在耦合端面中心抖动小于2.5mm时，耦合功率波动小于35%，满足无线激光通信系统的要求。