空间光通信中激光二极管光束准直分析

摘要

空间光通信涉及远距离(数千乃至上万公里)信息传输，而且受卫星载荷限制；综合各类激光器得特点，半导体激光器(LD)具有体积小、效率高、调制方便的优点，是太空光通信优先选择的光源。但LD输出光束呈椭圆状且存在像散，通常方法难于准直。本文针对空间光通信中激光二极管光束准直面临的主要技术问题开展研究。
　　 基于一种半导体激光器光束的远场近似表述，本文研究了二极管激光光束的准直特性，提出了一种半导体激光器的光束准直方法。研究表明，在准直透镜附近，即便光斑是圆对称的，但由于在平行及垂直于结平面方向场分布不同，通过准直后的光束在快轴方向及慢轴方向的光束发散角是不同的。本文提出了一种半导体激光器的准直方法，不论在准直系统附近光斑是否圆对称，在远场区域都可获得圆形准直光斑。
　　 本论文的研究结果为大功率半导体激光器的整形提供了新的思路，有重要的实际意义。