PZT振镜在自由空间光通信精跟踪系统中应用技术研究

摘要

随着激光器技术和光电子器件技术的飞速发展，以及人们对通信距离、通信质量的要求的不断提高，光通信技术以其独特的优点，得到了越来越快的发展。空间光束精确的瞄准、捕获、和跟踪(APT：AcqLlisition， Pointing， Tracking)是空间光通信中一项非常关键的技术。 本文首先对空间光通信系统及精跟踪伺服系统的发展现状进行了概述，进而分析了APT系统的组成和工作原理。在对精跟踪系统的组成和工作原理的分析和研究基础上，提出了采用PZT振镜实现光束的精确控制。根据精跟踪系统对伺服平台的要求，从静态控制精度、控制范围、谐振频率、带载能力、带宽方面对振镜进行了详细的分析，选取了合适的振镜平台和驱动方式，通过实验验证PZT振镜在快速伺服上的应用。由实验结果可知，所选振镜满足了系统的要求。

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第一章绪论

§1.1引言

§1.2空间光通信发展现状

§1.3精跟踪伺服系统的发展

§1.4论文的研究目的和内容

第二章自由空间光通信APT系统

§2.1 APT系统的组成

§2.2 APT系统的描述

§2.3精跟踪子系统的跟踪精度

第三章精跟踪系统对伺服平台的要求

§3.1 APT系统对振镜的要求

§3.2振镜平台的选取

第四章PZT驱动器的基本原理及特性

§4.1 PZT的基本概念

§4.2 PZT的特性分析

第五章PZT振镜的设计

§5.1振镜伺服系统总体框图

§5.2 PZT驱动平台

§5.3 PZT振镜驱动

§5.4 PZT振镜伺服控制模块

§5.5数字控制补偿

§5.6接口

第六章实验系统测试结果

§6.1精跟踪环建模

§6.2实验数据

§6.3控制精度的测试

结论

致谢

参考文献