四象限探测器的信号光捕获与跟踪技术研究

摘要

针对空间激光通信系统小型化设计的需求,提出了使用四象限探测器实现捕获与跟踪的方案。通过分析四象限探测器上光斑的位置分布,推导了三种光斑分布的4QD捕获牵引模型,通过对4QD光斑位置的解算以及与跟踪机构的精准标定,实现了4QD的高精度跟踪。在实验室基于一台激光终端与系统测试平台,对四象限探测器的捕获与跟踪方案及性能进行了实验验证,测试结果表明,在实验室动态条件下,用4QD作为捕获及跟踪探测器,捕获概率高达100%,跟踪精度优于3μrad,验证了该方案的可行性,为激光终端小型化设计奠定了基础。