О возможности использования мощного полупроводникового лазера с волоконно-оптическим выводом излучения в системе управления космической антенны

Кочин Л.Б., Страхов С.Ю., Матвеев С.А., Яковенко Н.Г., Ширшов А.Д.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Кочин Л.Б., Страхов С.Ю., Матвеев С.А., Яковенко Н.Г., Ширшов А.Д. О возможности использования мощного полупроводникового лазера с волоконно-оптическим выводом излучения в системе управления космической антенны // Оптический журнал. 2019. Т. 86. № 12. С. 76–82. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-12-76-82

Kochin L.B., Strakhov S.Yu., Matveev S.A., Yakovenko N.G., Shirshov A.D. Use of a high-power semiconductor laser with fiber-optic output in a control system for a space-based antenna [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2019. V. 86. № 12. P. 76–82. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2019-86-12-76-82

Ссылка на англоязычную версию:

L. B. Kochin, S. Yu. Strakhov, S. A. Matveev, N. G. Yakovenko, and A. D. Shirshov, "Use of a high-power semiconductor laser with fiber-optic output in a control system for a space-based antenna," Journal of Optical Technology. 86(12), 808-813 (2019). https://doi.org/10.1364/JOT.86.000808

Аннотация:

В статье рассматривается использование мощного полупроводникового лазера инфракрасного диапазона для передачи энергии и информации в беспроводном канале системы управления космической антенной с трансформируемой конструкцией рефлектора. Приведено теоретическое описание процессов, происходящих при передаче энергии через оптическое волокно. Описана структурная схема экспериментальной установки и характеристики её компонентов. Проанализированы результаты экспериментов и сделаны выводы. Рассмотрены ограничения по применению волоконно-оптического канала передачи энергии.

Ключевые слова:

антенна с трансформируемой конструкцией рефлектора, беспроводная передача энергии и информации, волоконно-оптический канал, полупроводниковый лазер, система управления, фотопреобразователь

Благодарность:

Работа выполнена в рамках реализации Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы», соглашение о предоставлении субсидии № 14.574.21.0165 от 26.09.2017, соглашение ЭБ 075-02-2018-1074 от 15.11.2018. Уникальный идентификатор RFMEFI57417X0165: «Разработка беспроводной системы управления формой крупногабаритных трансформируемых наземных и космических конструкций с применением прецизионных приводов».

Коды OCIS: 140.3070, 040.5350

Список источников:

1. Кочин Л.Б., Страхов С.Ю., Матвеев С.А. Особенности структурно-параметрического синтеза системы управления трансформируемой антенной космического базирования при использовании оптических каналов энергоинформационного обмена // Вопросы радиоэлектроники. 2016. № 8. С. 48–53.
2. Matveev S.A., Shevtsov I.V., Shirshov A.D., Yakovenko N.G. Wireless power supply system for flexible space antenna actuators // Russian Aeronautics. 2018. V. 61. No. 4. P. 636–641.
3. Кочин Л.Б., Страхов С.Ю. Влияние внешних условий на надежность беспроводных систем управления антенной космического базирования // Вопросы радиоэлектроники. 2017. № 7. С. 97–103.
4. Strakhov S.Yu., Kochin L.B., Sukhov T.M., Matveev S.A., Dukel’Ski K.V. Digital machine vision system for controlling the shape of large antennas // Journal of Optical Technology. 2018. V. 85. № 4. P. 193–196.
5. Кочин Л.Б., Страхов С.Ю., Матвеев С.А. Особенности работы беспроводного канала передачи энергии в динамическом режиме // Вопросы радиоэлектроники. 2018. № 7. С. 79–88.
6. Демидов Д.М., Тер-Мартиросян А.Л., Булашевич К.А. и др. Мощные лазерные диоды с длиной волны 808 нм. Термические ограничения выходной мощности // Научное приборостроение. 2012. Т. 22. № 3. С. 78–86.
7. Андреев В.М. Мощные фотоэлектрические преобразователи монохроматического и концентрированного солнечного излучения // Современная электроника. 2014. № 6. С. 20–25.
8. Ефимов В.П. Фотопреобразователи энергии солнечного излучения нового поколения // ФИП. 2010. Т. 8. № 2. С. 100–115.
9. Винокуров Д.А., Капитонов В.А., Лютецкий А.В. и др. Исследование характеристик полупроводниковых лазеров на основе асимметричных гетероструктур со сверхтолстым волноводом (λ = 1060 нм) при импульсном режиме накачки // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. Вып. 16. С. 47–55.
10. Петрунов А.Н., Подоскин А.А., Шашкин И.С. и др. Импульсные полупроводниковые лазеры с повышенной оптической прочностью выходных зеркал резонатора // ФТП. 2010. Т. 44. Вып. 6. С. 817–821.
11. Зуев В.Е. Оптика атмосферы. Итоги и перспективы // Оптика атмосферы и океана. 1988. Т. 1. № 01. С. 5–10.
12. Бруевич В.В., Мельников В.М., Паращук Д.Ю., Харлов Б.Н. Волоконные лазеры с солнечной накачкой, формируемые центробежными силами, как новое направление в создании космических информационно-энергетических систем // Космонавтика и ракетостроение. 2014. № 6. С. 104–111.
13. Борейшо А.С., Ким А.А., Страхов С.Ю. Ограничения в применении волоконно-оптических технологий для дистанционной передачи энергии // Радиопромышленность. 2017. № 4. С. 34–41.