空间光通信中高频率大功率激光调制器分析及设计

空间光通信中激光调制器的调制频率和输出光功率直接影响光通信速率和链路距离。为兼顾高调制频率和大输出光功率两个指标，提出采用横向调制、组合调制等方法，开展铌酸锂晶体结构及参数优化、光耦合设计及功率计算、射频驱动源设计、自动偏置设计等关键技术分析，设计了一个最高调制频率达1238 MHz，输出光功率大于1 W的激光调制器，其半波电压约266 V，调制深度约1.39 rad，折减系数约0.99，消光比约20 dB。实验证明，激光调制器的设计指标和实验结果基本相符，成功地应用于误码率优于10-9，链路距离大于7 km的空间光通信地面演示验证实验中，具有应用于临近空间、深空光通信的可行性。