天津弘毅光技术有限公司陆日获国家专利权
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龙图腾网获悉天津弘毅光技术有限公司申请的专利基于电光晶体的光纤章动耦合方法、系统及装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120122355B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510608521.3,技术领域涉及:G02F1/03;该发明授权基于电光晶体的光纤章动耦合方法、系统及装置是由陆日;王建彬;王庆龙设计研发完成,并于2025-05-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于电光晶体的光纤章动耦合方法、系统及装置在说明书摘要公布了:本发明提供了一种基于电光晶体的光纤章动耦合方法、系统及装置,涉及自由空间光通信技术领域,装置主要包括:电光晶体、凸透镜、光纤、分束器、光功率计、控制器及驱动器;所述电光晶体包括依次设置的第一电光晶体及第二电光晶体,设置于外部光源与所述凸透镜之间的光路上;所述光功率计,用于探测光信号的功率并转换为第一电信号输入至控制器。本发明可以利用电光晶体的折射率随电场定向变化的特性,通过调制电压,实时地调节补偿激光入射耦合至光纤端面中心时的立体角度误差,确保外部光源发出的信号激光实时、准确、垂直地入射至光纤端面中心,从而提升自由空间激光通信的效率、质量及稳定性;本装置结构简洁、体积小且适用范围广。
本发明授权基于电光晶体的光纤章动耦合方法、系统及装置在权利要求书中公布了:1.一种基于电光晶体的光纤章动耦合方法,其特征在于,包括: 步骤1、使激光入射电光晶体后向光纤输入端的端面中心汇聚;所述电光晶体包括依次设置的第一电光晶体及第二电光晶体,分别用于调整章动方向中的一个光路方向; 步骤2、采集光纤输出端处激光信号的光功率,并基于光功率的变化率,解算激光在各章动方向的角度误差; 步骤3、基于所述角度误差,计算施加于各电光晶体电极处的调制电压,用于根据电光效应,改变激光在各章动方向的折射率;具体计算公式为: ; 其中,将晶体的长度方向定义为Y轴;表示激光投影至XY坐标平面的角度误差;表示激光投影至YZ坐标平面的角度误差;表示晶体X轴方向的调制电压;表示晶体Z轴方向的调制电压;表示偏转率; 所述偏转率的具体计算公式为: ; 其中,表示材料本征折射率;表示在晶体Z轴方向施加电场时的主电光系数;表示晶体Y轴方向长度;表示晶体的通光口半径; 步骤4、将所述调制电压加载于各电光晶体电极处,补偿激光在各章动方向的角度误差,迭代执行步骤2,直至达到迭代结束条件; 所述方法还包括初步耦合方法,具体包括: 步骤c1、在各章动方向,设置当前的调制电压,令,表示初始调制电压; 步骤c2、产生一个服从伯努利分布的随机电压; 步骤c3、将正向叠加在上,计算性能评价函数,具体公式为: ; 其中,表示正向的性能评价函数值; 步骤c4、将负向叠加在上,计算性能评价函数,具体公式为: ; 其中,表示负向的性能评价函数值; 步骤c5、计算性能评价函数的改变量,具体公式为: ; 步骤c6、迭代计算新的调制电压,具体公式为: ; 其中,表示增益系数; 令,更新调制电压后执行步骤c2,直至光功率满足第二迭代结束条件。
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