Acquisition, pointing, and tracking architecture for laser...

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G - Physics

01

S

G01S 1/70 (2006.01) H04B 10/105 (2006.01)

Patent

CA 2618297

A technique for acquiring and tracking terminals in a free-space laser communication system involves exchanging beacon laser beams between the terminals to acquire and then track the terminals such that data laser beams exchanged by the terminals for communication are steered based on feedback from detection of the beacon laser beams. The beacon laser beams used for acquisition have a greater beam divergence than those used for tracking. Gimbals provide coarse steering of the data laser beams, and steering mirrors provide fine steering. GPS position data exchanged via an RF link can be used for initial pointing of the beacon laser beams for acquisition. The beacon laser beams can be chopped such that all terminals can use the same beacon wavelength and are distinguished by using different chopping frequencies. By detecting a chopped signal, the position sensor detector can be AC coupled to reduce sensitivity to solar radiation and glint.

L'invention concerne une technique pour acquérir et suivre des terminaux dans un système de communication par laser dans un espace libre, cette technique mettant en jeu l'échange de faisceaux laser de balise entre des terminaux pour acquérir puis suivre les terminaux, de telle sorte que des faisceaux laser de données échangés par les terminaux pour une communication sont orientés sur la base d'une rétroaction provenant de la détection des faisceaux laser de balise. Les faisceaux laser de balise utilisés pour l'acquisition ont une divergence de faisceau plus importante que ceux utilisés pour le suivi. Des cardans assurent une orientation grossière des faisceaux laser de données et des miroirs d'orientation assurent une orientation fine. Des données de position GPS échangées par l'intermédiaire d'une liaison RF peuvent être utilisées pour le pointage initial des faisceaux laser de balise pour l'acquisition. Les faisceaux laser de balise peuvent être découpés, de telle sorte que tous les terminaux peuvent utiliser la même longueur d'onde de balise et sont différentiés à l'aide de différentes fréquences de découpage. En détectant un signal de découpage, le détecteur de position peut être couplé en courant alternatif pour réduire la sensibilité au scintillement et au rayonnement solaire.

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