طراحی اپتیکی گیرنده لینک مخابرات لیزری دریایی با برد 10 کیلومتر

امروزه، استفاده از سیستمهای مخابرات لیزری فضای آزاد به دلیل فراهم نمودن کانال های ارتباطی ایمن بدون امکان ایجاد اختلال در عملکرد آنها و امکان انتقال داده با نرخ بسیار بالا توجه زیادی را به خود معطوف نموده است. با توجه به اهمیت مزایای مذکور در ارتباطات نظامی می توان از این سیستم های مخابراتی در برقراری ارتباطات دریایی ناو با ناو یا ناو با خشکی استفاده نمود. اساس کار این سیستمها مبتنی بر انتشار باریکه های لیزری در اتمسفر متلاطم حاوی ذرات معلق برخواسته از سطح دریا می باشد که بر روی برد و عملکرد سیستم تاثیر بسیاری می گذارند. به طور کلی سیستم های مخابرات لیزری شامل دو قسمت اصلی فرستنده و گیرنده اپتیکی می باشند که با توجه به اهمیت ساختار اپتیکی فرستنده و گیرنده در کیفیت و برد عملکرد لینک مخابراتی، در این مقاله طرح سیستم اپتیکی گیرنده یک لینک مخابراتی فضای آزاد ارایه و تحلیل شده است. واگرایی اولیه لیزر مورد استفاده در فرستنده حدود 10 درجه بوده و با استفاده از موازی ساز به 2 میلی رادیان کاهش می یابد. قطر دهانهی فرستنده 8 میلی متر و طول موج به کار رفته در این سیستم اپتیکی 1550 نانومتر است. برد لینک مخابراتی مذکور 10 کیلومتر بوده و فوتودیود استفاده شده در این طراحی از کاتالوگ شرکت - Components Laser انتخاب شده است. فوتودیود انتخابی از سری Hybrid-H3 با قطر ناحیه ی فعال 500 میکرون است. قطر دهانهی گیرنده 20 سانتی متر و جنس شیشه ی عدسی های به کار رفته در طراحی از نوع SF6 بوده و قابلیت تولید در داخل کشور را دارند. شبیه سازی این سیستم اپتیکی توسط نرم افزار ZEMAX صورت گرفته و نمودارهای حاصل از این نرم افزار مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

مخابرات لیزری فضای آزاد ، ارتباطات دریایی ایمن و سریع ، گیرنده ی اپتیکی ، طراحی اپتیکی