公开(公告)号：CN115396028B

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202211025150.9

申请日：2022-08-25

申请人： 长春理工大学

发明人： 于笑楠 ,  赵佰秋 ,  张磊 ,  林鹏 ,  王潼 ,  韩杰 ,  王伯文 ,  宋延嵩 ,  佟首峰

IPC分类号： H04B10/112 ,  H04B10/50 ,  H04B10/60

摘要： 本发明提供的一种基于光功率抖动分布的空间激光通信耦合装置包括：发射机和光束指向控制模块；其中发射机包括激光发射模块和通信发射模块，所述激光发射模块用于发射呈高斯分布的空间激光光束以及激光功率，所述通信发射模块用于发射信息数据；所述光束指向控制模块用于对光束指向进行控制和调整；所述接收设备包括接收机和闪烁方差统计模块；其中接收机包括光电接收模块和通信接收模块，所述光电接收模块用于将接收到的光信号转化为电信号，所述通信接收模块用于对接收到的信息数据进行解调；所述闪烁方差统计模块用于导引所述光束指向控制模块控制所述光束的指向。该装置能够更稳定可靠地实现空间激光通信光束耦合，提高大气激光通信建链效率。

公开(公告)号：CN118174789A

公开(公告)日：2024-06-11

申请号：CN202410200091.7

申请日：2024-02-23

申请人： 长春理工大学

发明人： 郭旭 ,  于笑楠 ,  王伟 ,  张宇航

IPC分类号： H04B10/118 ,  H04B7/185

摘要： 本发明属于空间激光通信技术领域，提供了一种星间光通信无信标捕跟系统的数字化仿真模型及其捕获建链方法。所述数字化仿真模型由主控模块、初始对准模块、捕获模块、定位控制模块、跟踪模块和相机模块组成。所述主控模块向初始对准模块、捕获模块和跟踪模块发送工作模式及相关指令信号，所述初始对准模块向定位控制模块发送参考位置和工作指令等信号，所述捕获模块向定位控制模块发送参考位置和工作指令等信号，同时向跟踪模块发送目标捕获标识信号，所述相机模块向捕获模块和跟踪模块发送目标偏移角等信息。本发明帮助理解并发现星间建链过程中可能遇到的问题。

公开(公告)号：CN114301530B

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202111675114.2

申请日：2021-12-31

申请人： 长春理工大学

发明人： 张鹏 ,  王家兴 ,  杜扬凡 ,  刘传 ,  于笑楠 ,  佟首峰

IPC分类号： H04B10/2575 ,  H04B13/02

摘要： 一种水下无线光通信链路的动态捕获跟踪装置，涉及水下激光通信技术领域，解决水下无线动态光通信链路建立的问题，本装置采用A/B型非对称通信光端机的结构设计。其中A型通信光端机安装在水下航行器上，B型通信光端机安装于海底通信基站，水下航行器与水下通信基站之间的距离为20m～30m量级采用4种不同波长的激光器作为通信光源和信标光源，通过分光片、窄带滤光片等光学组件实现通信光与信标光的发射、接收以及光路分离等功能，利用CCD可见光相机作为粗跟踪捕获探测器，最终完成A、B水下无线光通信终端之间动态通信链路的建立。该系统的传输距离为米量级，通信速率为Mbps量级，通信误码率为10‑4～10‑6。

公开(公告)号：CN115603823A

公开(公告)日：2023-01-13

申请号：CN202211210641.0

申请日：2022-09-30

申请人： 长春理工大学(CN)

发明人： 佟首峰 ,  张鹏 ,  姜会林 ,  王大帅 ,  南航 ,  李晓燕 ,  于笑楠 ,  宋延嵩

IPC分类号： H04B10/50 ,  H04B10/516 ,  H04J14/02

摘要： 动态旋转条件下高可靠短距离超高速空间激光通信系统，属于无线高速激光通信技术领域，为解决现有多路数据融合情况下，光束对准容错范围小、可靠性低的问题，该系统包括：载荷数据源阵列一、数据融合FPGA一、微波放大器一、窄线宽激光器一、电光调制器一、窄线宽激光器N、电光调制器N、微波放大器N、数据融合FPGAN、载荷数据源阵列N、粗波分复用器、发射天线、接收天线、粗解波分复用器、高速光电探测器一、高速光电探测器N、数据解融合FPGA一和数据解融合FPGAN；采用FGPA及粗波分复用完成多路数据融合及调制，适用于大量载荷数据源的轻小型高速实时传输；采用多模光纤组合的粗波分复用器及多模光纤为尾纤的发收天线，发射天线及接收天线对准范围大。

公开(公告)号：CN111010177A

公开(公告)日：2020-04-14

申请号：CN201911305597.X

申请日：2019-12-18

申请人： 长春理工大学

发明人： 佟首峰 ,  刘洋 ,  常帅 ,  宋延嵩 ,  董岩 ,  南航 ,  张鹏 ,  于笑楠 ,  安喆

IPC分类号： H03L7/18 ,  H04B10/61

摘要： 零差相干探测中宽范围快调谐三级复合轴锁相方法及结构，属于空间激光通信相干探测技术领域，为了解决现有技术的问题，该方法温度跟踪环负责初始状态的大范围频率捕获，捕获范围能达到几十GHz，经过该环路后本振源和信号源的频差量被拉入进PZT跟踪环带宽内；PZT跟踪环启动，通过控制本振源的压电陶瓷柱实现频率的偏移，该环路的频移范围为3GHz，环路带宽为几KHz，调谐速度快，调谐范围小于温度跟踪环，将频差拉入进最后一级AOFS跟踪环带宽内；AOFS跟踪环启动，通过控制外执行器实现频率的速度、精密调谐，该环路的调谐范围最小为几十兆赫兹，但是调谐速度至最大值，环路带宽能达到兆赫兹量级，控制精度高于KHz。

公开(公告)号：CN110401483A

公开(公告)日：2019-11-01

申请号：CN201910726717.7

申请日：2019-08-07

申请人： 长春理工大学

发明人： 于笑楠 ,  佟首峰 ,  宋延嵩 ,  常帅 ,  张磊 ,  张雷 ,  董岩 ,  赵馨

IPC分类号： H04B10/11 ,  H04B10/25 ,  H04B10/67

摘要： 本发明公开一种激光通信装置及方法，用于接收空间激光到单模光纤，激光通信装置包括：章动跟踪振镜、接收主镜、单模光纤和处理模块；章动跟踪振镜，用于在章动扫描状态下接收并反射空间激光；接收主镜，用于接收章动跟踪振镜反射的空间激光，且对空间激光进行光学增益后将空间激光汇聚到单模光纤的端面；处理模块，用于接收单模光纤传输的空间激光，且根据一个章动扫描周期内接收的空间激光的光功率的最大值对应的章动角度，调整章动跟踪振镜的章动中心向单模光纤的端面的中心收敛。本发明以光纤章动耦合为基础进行空间光到单模光纤耦合，使章动跟踪振镜的章动中心向单模光纤的端面的中心收敛，实现高速、高效、便捷的空间激光通信。

公开(公告)号：CN113595632B

公开(公告)日：2023-12-12

申请号：CN202110916230.2

申请日：2021-08-10

申请人： 长春理工大学

发明人： 于笑楠 ,  佟首峰 ,  宋延嵩 ,  李小明 ,  安岩 ,  张磊 ,  田明广 ,  王潼 ,  董科研 ,  赵佰秋 ,  张雷 ,  赵馨

IPC分类号： H04B10/112 ,  H04B10/291

摘要： 本发明属于激光通信领域，针对空间激光通信所使用的空间激光通信设备在面对不同使用要求时，需要整体更换，造成资源浪费的问题，提出一种基于多单元拼接阵列的空间激光通信方法和系统，该方法包括：对原信号光进行预处理得到多组信号子光，将所有信号子光发送给通信输入设备的多个通信输入单元，每个通信输入单元对应唯一的信号子光；通信输入设备中每个通信输入单元，对所接收到的信号子光进行放大后，发送给对应的通信输出设备中的通信输出单元；所述通信输入单元与对应的通信输出单元相互耦合；通信输出设备中的通信输出单元，将所收到的信号光根据波长分为两个传播方向的通信光和信标光；所有通信输出单元的所输出的通信光进行耦合，并输出。

公开(公告)号：CN116633430A

公开(公告)日：2023-08-22

申请号：CN202310579227.5

申请日：2023-05-22

申请人： 长春理工大学

发明人： 于笑楠 ,  庞迪月 ,  佟首峰 ,  王潼 ,  赵佰秋 ,  王伯文 ,  张雷

IPC分类号： H04B10/073 ,  H04B10/11

摘要： 本发明提供了一种测试大气湍流对激光通信装置影响的系统，包括：信息生成模块、数模转换模块、调制模块、光功率放大模块、探测器模块以及分析模块；所述信息生成模块用于模拟受到大气湍流影响后的数字通信信号；所述数模转换模块用于将所述受到大气湍流影响后的数字通信信号转换为模拟信号；所述调制模块用于基于所述模拟信号生成激光通信信号；所述光功率放大模块用于将所述激光通信信号能量放大；所述探测器模块用于对传输后的放大的激光通信信号进行量化；所述分析模块用于对量化后的激光通信接收信号进行分析生成分析结果。将湍流扰动信号数字化并将其直接作用在数字基带信号上，是一种针对激光通信终端的处理方式，具有简单便捷的特点。

公开(公告)号：CN114499678B

公开(公告)日：2023-07-07

申请号：CN202210116020.X

申请日：2022-01-28

申请人： 长春理工大学

发明人： 张鹏 ,  佟首峰 ,  姜会林 ,  王大帅 ,  南航 ,  李晓燕 ,  于笑楠 ,  宋延嵩

IPC分类号： H04B10/291 ,  H04B10/294 ,  H04B10/2575

摘要： 面向随机大输入功率范围的多通道均衡航天光前置放大器，涉及无线高速激光通信技术领域，为解决现有航天平台舱与载荷舱间动态旋转条件下随机大输入功率范围下多通道信号均衡低噪放大难的问题，其包括：电控光衰减器、光学耦合器一、光电探测器一、控制器一、隔离器一、波分复用器一、980nm泵浦源一、掺铒光纤一、金属保护盒一、配合型滤波器、掺铒光纤二、波分复用器二、980nm泵浦源二、控制器二、金属保护盒二、隔离器二、光学耦合器二和光电探测器二；本发明基于电控光衰减器、光纤耦合器、光电探测器和控制器完成输入光功率自适应调控，可以面对大范围随机输入功率。通过测试多路激光器的发射波长及功率，研制滤波形状和激光器输出相匹配的滤波器。

公开(公告)号：CN116184655A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202211723115.4

申请日：2022-12-30

申请人： 长春理工大学

发明人： 林鹏 ,  杨翘楚 ,  于笑楠 ,  马万卓

IPC分类号： G02B26/10 ,  G02B27/28 ,  G02B27/42 ,  G02B27/44

摘要： 本发明提供了一种单波长二维大角度光束扫描光学系统，所述系统包括：稳频激光器、偏振控制器、光波导相控阵、偏振方向控制器、半透半反镜、液晶相控阵、液晶延迟器、偏振光栅和计算机；稳频激光器通过光纤连接所述偏振控制器，用于将发射出的单波长激光通过光纤传输至所述偏振控制器；光波导相控阵用于将经由所述偏振控制器控制后的激光发射至空间中，并基于所述计算机的控制进行一维光束扫描；偏振方向控制器用于改变发射至空间中的激光的偏振方向使其与所述液晶相控阵的入射光偏振态需求相匹配，所述液晶延迟器出射的光束耦合至偏振光栅，对所述光束进行衍射，扩大光束扫描角度。极大减小了远距离空间激光通信伺服系统体积、重量及功耗。