FR2761216A1 - Optical telecommunications terminal for light signals modulated by communication signals - Google Patents
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Abstract
Description
TRMtNAt DE TEL0MMUNTATT0N OPTIOUE
La présente invention porte sur un terminal de télécomnunication optique destiné à émettre et/ou à recevoir des communications codées sur un rayon lumineux transmis à travers l'espace. L'invention tire son origine de la conception d'un terminal exploitable sur un satellite placé en orbite terrestre et ayant pour but de cornmuniquer avec un autre satellite.TEL0MMUNTATT0N OPTIOUE TRMtNAt
The present invention relates to an optical telecommunication terminal intended for transmitting and / or receiving coded communications on a light ray transmitted through space. The invention originates from the design of a terminal which can be used on a satellite placed in Earth orbit and whose purpose is to communicate with another satellite.
Cependant, elle peut aussi être exploitée sur des véhicules spatiaux non orbitaux, sur des aéronefs ou à des stations au sol.However, it can also be operated on non-orbital space vehicles, on aircraft or at ground stations.
Dans la présente demande de brevet, les termes 1lumière" et 'optique1 sont employés dans un sens qui ne se limite pas au rayonnement visible et qui englobe également les rayons infra-rouges et ultra-violets. In the present patent application, the terms "light" and "optics" are used in a sense which is not limited to visible radiation and which also includes infrared and ultra-violet rays.
Certains terminaux de communication optique sont équipés d'un seul télescope chargé d'émettre et de recevoir des signaux. Dans un tel dispositif, il est nécessaire d'isoler du signal transmis les composant récepteurs montés dans le terninal. Ceci peut être obtenu en émettant sur une longueur d'ondes et en recevant sur une autre longueur dindes, ainsi qu'en montant un filtre destiné à séparer les signaux reçus des signaux émis. Cependant, le récepteur doit être très sensible, et réagir typiquement à des nanowatts de puissance, de telle sorte qu'il peut être difficile de l'isoler parfaitement du signal émis, lequel peut typiquement avoir une puissance de l'ordre d'un watt. Un autre désavantage du dispositif à un seul télescope est que l'utilisation pour l'émission d'une longueur d'ondes autre que celle utilisée pour la réception, implique que seule la moitié du spectre disponible peut être exploitée pour chacune des fonctions. Some optical communication terminals are equipped with a single telescope responsible for transmitting and receiving signals. In such a device, it is necessary to isolate from the transmitted signal the receiver components mounted in the terninal. This can be achieved by transmitting on one wavelength and receiving on another length of turkeys, as well as by mounting a filter intended to separate the received signals from the transmitted signals. However, the receiver must be very sensitive, and typically react to nanowatts of power, so that it can be difficult to isolate it perfectly from the transmitted signal, which can typically have a power on the order of one watt. . Another disadvantage of the device with only one telescope is that the use for the emission of a wavelength other than that used for the reception, implies that only half of the available spectrum can be exploited for each of the functions.
Ces problèmes sont évités si l'on utilise deux télescopes, l'un pour l'émission, l'autre pour la réception. I1 est normal que l'ouverture du télescope de réception soit plus grande que celle du télescope d'émission, car le signal reçu est faible, ce qui fait qu'il est impératif qu'un maximum d'énergie soit recueilli grâce à unc grande ouverture. Normalement, les dispositifs à deux télescopes sont équipés de telle ou telle forme de système mécanique d'alignement, grâce auquel ils peuvent être réglés de manière à être orientés grosso modo dans la direction du terminal à distance, ainsi que d'un mécanisme de visée raffiné, consistant en un miroir servant a infléchir les axes optiques des deux télescopes à l'unisson. Chacun des terminaux est également équipé d'une source lumineuse ou balise"; d'un moyen de détection de la direction de la balise d'émission d'un terminal à distance, et d'un moyen permettant d'aligner ces axes optiques d'émission et de réception sur l'orientation ainsi décelée du terminal à distance. Le signal lumineux de la balise est émis par le petit télescope. Opéra- tion qui prend ainsi la forme d'une émission de signaux de communication, et est reçu par le grand télescope, opération qui prend la forme d'une réception de signaux de communication, pour la même raison que celle indiquée en ce qui concerne les signaux de communication. These problems are avoided if two telescopes are used, one for transmission and the other for reception. It is normal that the opening of the receiving telescope is larger than that of the transmitting telescope, because the received signal is weak, which makes it imperative that a maximum of energy is collected thanks to a large opening. Normally, devices with two telescopes are equipped with this or that form of mechanical alignment system, thanks to which they can be adjusted so as to be oriented roughly in the direction of the remote terminal, as well as a sighting mechanism refined, consisting of a mirror used to bend the optical axes of the two telescopes in unison. Each of the terminals is also equipped with a light source or beacon "; a means for detecting the direction of the emission beacon of a remote terminal, and a means for aligning these optical axes d transmission and reception on the orientation thus detected of the remote terminal. The light signal from the beacon is emitted by the small telescope. This operation thus takes the form of an emission of communication signals, and is received by the large telescope, an operation which takes the form of reception of communication signals, for the same reason as that indicated with regard to communication signals.
L'un des problèmes que posent les dispositifs connus tels que ci-dessus décrits est que toute erreur d'alignement des télescopes aboutit à une dégradation de la précision du pointage, et donc à une dégradation du bilan de liaison du système. One of the problems posed by known devices such as those described above is that any alignment error of the telescopes results in a degradation of the pointing accuracy, and therefore in a degradation of the system link budget.
L'invention est caractérisée par un terminal de télécommunication comprenant : un premier télescope destiné à émettre un rayon lumineux modulé par un signal de communication ; un deuxième télescope destiné à recevoir un rayon lumineux lui aussi modulé par un signal de communication ; un moyen de transmission de la lumière par balise, permettant au terminal d'être observé par un terminal analogue à distance ; et un détecteur destiné à déceler le rayon lumineux émanant du terminal à distance et par conséquent son orientation ; et est caractérisée en ce que le détecteur est raccordé de manière à recevoir la lumière par le premier télescope. The invention is characterized by a telecommunications terminal comprising: a first telescope intended to emit a light beam modulated by a communication signal; a second telescope intended to receive a light beam also modulated by a communication signal; means for transmitting light by beacon, allowing the terminal to be observed by a similar terminal from a distance; and a detector intended to detect the light ray emanating from the remote terminal and consequently its orientation; and is characterized in that the detector is connected so as to receive the light by the first telescope.
Le détecteur recevant la lumière par le même télescope que celui qui est utilisé pour émettre les signaux de communication, il est ainsi probable que la précision du repérage et le bilan de liaison du système se trouvent radicalement améliorés. Since the detector receives light through the same telescope as the one used to transmit the communication signals, it is therefore likely that the accuracy of the tracking and the link budget of the system will be radically improved.
Le deuxième télescope, qui sert à recevoir les signaux de communication, peut être légèrement décalé dans son alignement par rapport au terminal à distance, ceci n'étant cependant pas d'une importance aussi cruciale car le deuxième télescope peut être conçu afin de recevoir de l'énergie sur un vaste éventail de directions. En consequence, un léger défaut d'alignement du deuxième télescope par rapport à l'orientation du terminal à distance ne l'empêche pas de recevoir les signaux émis par le terminal à distance. De préférence, ce deuxième télescope comporte une ouverture plus large que celle du premier télescope de manière à pouvoir recueillir autant d'énergie que possible ; toutefois, par sa fabrication, ses tolérances dimensionnelles sont moins précises que celles du premier télescope et il est par conséquent beaucoup plus simple à fabriquer.The second telescope, which is used to receive communication signals, may be slightly offset in alignment with the remote terminal, however this is not as crucial as the second telescope can be designed to receive energy on a wide range of directions. Consequently, a slight misalignment of the second telescope with respect to the orientation of the remote terminal does not prevent it from receiving the signals transmitted by the remote terminal. Preferably, this second telescope has a wider opening than that of the first telescope so as to be able to collect as much energy as possible; however, by its manufacture, its dimensional tolerances are less precise than those of the first telescope and it is therefore much simpler to manufacture.
I1 est préférable que le terminal soit conçu de manière a fonctionner tout d'abord en phase d'acquisition, puis en phase de poursuite et de communication. Dans un tel dispositif, il est préférable de prévoir un moyen par lequel le terminal puisse être réglé de façon à fonctionner comme un terminal maître ou comme un terminal esclave. Lorsqu'vil sert de terminal maître, un rayon lumineux émanant de la balise balaie un champ de vision (suffisamment vaste pour englober toutes les positions possibles d'un terminal à distance) jusqu'à ce qu'il reçoive un signal d'accrochage, ce qui indique que le terminal à distance a décelé le rayon ainsi que sa direction. Le terminal est alors mis en phase de poursuite et de communication, moment auquel la phase de balayage est interrompue. It is preferable that the terminal is designed so as to operate firstly in the acquisition phase, then in the tracking and communication phase. In such a device, it is preferable to provide a means by which the terminal can be adjusted so as to function as a master terminal or as a slave terminal. When used as a master terminal, a ray of light emanating from the beacon scans a field of vision (large enough to encompass all the possible positions of a remote terminal) until it receives a hooking signal, which indicates that the remote terminal has detected the radius and its direction. The terminal is then put into tracking and communication phase, at which point the scanning phase is interrupted.
Lorsqu'il est exploité en mode esclave, le terminal attend de recevoir la lumière émanant de la balise de balayage du terminal maître. Lorsque le détecteur décèle cette lumière, son signal est exploité afin d'aligner les axes optiques sur la direction du terminal maître. Le terminal passe alors en phase de poursuite et de communication, et un signal d'accrochage est envoyé au terminal maître.When operated in slave mode, the terminal waits to receive light from the master terminal's beacon. When the detector detects this light, its signal is used to align the optical axes with the direction of the master terminal. The terminal then goes into the tracking and communication phase, and a hooking signal is sent to the master terminal.
Pendant la phase de poursuite et de communication, le dispositif de balise monté dans chacun des terminaux transmet de préférence un rayon de poursuite au terminal de distance, et oriente ses axes optiques de manière à les alimenter sur le rayon de poursuite émis par le terminal a distance. Le rayon de poursuite est de préférence engendré par une source lumineuse distincte de la balise d'acquisition. La mise en marche de cette balise de poursuite peut commodément servir de signal d'accrochage tel que precédemment évoqué. During the tracking and communication phase, the beacon device mounted in each of the terminals preferably transmits a tracking radius to the distance terminal, and directs its optical axes so as to feed them onto the tracking radius emitted by the terminal a distance. The tracking ray is preferably generated by a light source distinct from the acquisition beacon. The switching on of this tracking beacon can conveniently serve as a hooking signal as previously mentioned.
L'une des caractéristiques de l'invention est maintenant décrite ci-dessous sous la forme d'un exemple, au titre duquel on se référera aux dessins en annexe, où
- la figure 1 illustre deux satellites dont chacun est en orbite autour de la terre, et qui sont porteurs de terminaux de communication optique identiques de structure conforme à l'invention, et illustre par ailleurs en A, B et C la façon dont un terminal se verrouille dans la direction où se trouve l'autre terminal ; et
- la Figure 2 illustre schématiquement l'un des terminaux optiques.One of the characteristics of the invention is now described below in the form of an example, under which reference is made to the accompanying drawings, where
- Figure 1 illustrates two satellites each of which is in orbit around the earth, and which carry identical optical communication terminals of structure according to the invention, and also illustrates in A, B and C how a terminal locks in the direction of the other terminal; and
- Figure 2 schematically illustrates one of the optical terminals.
En figure 1 tout d'abord, deux satellites, S1 et S2 en orbite autour de la terre E, sont illustrés. Ces satellites peuvent chacun être en orbite basse au-dessus de la terre, ou en orbite géostationnaire, ou encore l'un d'entre eux peut être en orbite basse et l'autre en orbite géostationnaire : ce point n'est pas important car l'invention est applicable quelle que soit la disposition des satellites, ou même des engins spatiaux non-orbitaux, voire même à des terminaux de téleconanunication à terre. En Figure 1, chacun des satellites est présenté comme équipé d'un terminal de communication radio, grâce auquel il communique avec une station correspondante au sol, G1 ou G2. Firstly, in FIG. 1, two satellites, S1 and S2 orbiting the earth E, are illustrated. These satellites can each be in low orbit above the earth, or in geostationary orbit, or one of them can be in low orbit and the other in geostationary orbit: this point is not important because the invention is applicable regardless of the arrangement of the satellites, or even of non-orbital spacecraft, or even to shore-based telecommunication terminals. In Figure 1, each of the satellites is presented as equipped with a radio communication terminal, through which it communicates with a corresponding ground station, G1 or G2.
Chacun des satellites comporte un certain nombre de terminaux de communication optique, illustrés en OT1 et OT2, grâce auxquels il communique avec d'autres satellites, par des voies de communication optique dans l'espace libre, telles que celles illustrées par P en figure 1C.Each of the satellites comprises a certain number of optical communication terminals, illustrated in OT1 and OT2, by means of which it communicates with other satellites, by optical communication channels in free space, such as those illustrated by P in FIG. 1C .
DESCRIPTION DU TERMINAL OPTIQUE
Le terminal optique illustré en figure 2 comprend un module de commande électronique 1, un ensemble laser de communication 2 comportant un côté émetteur TX et un coté récepteur RX, un ensemble optique 3, un mécanisme de pointage 4 et un dispositif de balise 5, équipé des lasers 6A et 6B, assurant respectivement la poursuite et l'acquisition.DESCRIPTION OF THE OPTICAL TERMINAL
The optical terminal illustrated in FIG. 2 comprises an electronic control module 1, a communication laser assembly 2 comprising a TX transmitter side and an RX receiver side, an optical assembly 3, a pointing mechanism 4 and a beacon device 5, equipped lasers 6A and 6B, respectively providing tracking and acquisition.
Le module de commande 1 est équipé d'une alimentation électrique la, d'un microprocesseur lb et d'un circuit de commande de pointage lc. The control module 1 is equipped with a power supply 1a, a microprocessor 1b and a pointing control circuit 1c.
L'ensemble à laser de communication 2 est équipé, sur son côté émetteur TX, des modulateurs de 2al à 2an, des circuits d'alimentation 2bl à 2bn, et des sources laser 2cl à 2cn. Du côté récepteur RX, il est équipé des photodétecteurs 2dl à 2dn, et des démodulateurs 2el à 2en. The communication laser assembly 2 is equipped, on its transmitter side TX, with modulators from 2al to 2an, supply circuits 2bl to 2bn, and laser sources 2cl to 2cn. On the RX receiver side, it is equipped with 2dl to 2dn photodetectors, and 2el to 2en demodulators.
L'ensemble optique 3 comprend : les collimateurs 3al à 3an ; un multiplexeur constitué des filtres 3bl à 3bn ; un fractionneur de rayon constitué du filtre 3c ; un premier télescope 3d ayant de faibles tolérances dimensionnelles, et définissant une ouverture de diamètre x ; un collimateur 3e un dispositif à couplage de charge formant un détecteur optique 3f ; un deuxième telescope 3g de diamètre d'ouverture relativement grand, ou diamètre y, dont la précision de fabrication est cependant inférieure à celle du télescope 3d ; un fractionneur de rayon 3h ; les collimateurs 3il à 3i2 ; un démultiplexeur constitué des filtres 3jl à 3jn; et les collimateurs 31 à 3kn. The optical assembly 3 includes: the collimators 3al to 3an; a multiplexer consisting of filters 3bl to 3bn; a beam splitter consisting of the filter 3c; a first 3d telescope having low dimensional tolerances, and defining an opening of diameter x; a collimator 3e a charge coupled device forming an optical detector 3f; a second telescope 3g of relatively large aperture diameter, or diameter y, the manufacturing precision of which is however less than that of the 3d telescope; a 3h radius fractionator; the collimators 3il to 3i2; a demultiplexer consisting of filters 3jl to 3jn; and the collimators 31 to 3kn.
Le mécanisme de pointage 4 comprend un miroir 4a aligné sur le premier et le deuxième télescopes 3d et 3g et sur les servomécanismes 4x et 4y afin de faire pivoter le miroir respectivement autour des axes orthogonaux X et Y. The pointing mechanism 4 comprises a mirror 4a aligned on the first and second 3d and 3g telescopes and on the servomechanisms 4x and 4y in order to pivot the mirror respectively around the orthogonal axes X and Y.
De plus, chacun des terminaux comprend un mécanisme d'alignement approximatif par lequel les terminaux montés sur les différents satellites peuvent être alignés suffisamment bien à l'origine pour que l'opération d'acquisition decrite ci-après puisse être exécutée. Ce mécanisme d'alignement approximatif ne fait pas partie de la présente invention, et ne sera donc pas décrit. In addition, each of the terminals includes an approximate alignment mechanism by which the terminals mounted on the different satellites can be aligned sufficiently well at the origin so that the acquisition operation described below can be executed. This approximate alignment mechanism is not part of the present invention, and therefore will not be described.
ACOUISITION
Mode "Maître"
En nous référant à la Figure lA, il sera tout d'abord présumé que le terminal OT1 a recu des signaux de commande de la station au sol Gl par la liaison radio, indiquant que, pendant l'acquisition, il doit agir en mode "maître". Ces signaux sont envoyés au circuit de commande lb (Fig. 2) afin d'engendrer des signaux sur le bus, qui allument la diode laser d'acquisition 6B dans la balise 5, ce qui fait que le circuit de commande de pointage lc fait accomplir au miroir 4 un balayage dans des conditions analogues à celles décrites dans le brevet européen 3 317 373. Le signal émis par le laser d'acquisition 6B est un signal continu non modulé, passant par une fibre optique aboutissant au collimateur 3il. Ce dernier engendre un rayon de lumière collimatée qui est transmis au fractionneur de rayon 3h. De là, il est réfléchi vers le télescope 3g, puis orienté sur le miroir 4a. La largeur du rayon qui pénètre dans le télescope 3g est déterminée par le collimateur 3i, de manière à n'exploiter qu'une partie de la grande ouverture du télescope. Ceci est nécessaire pour que le rayon lumineux qui émane du laser d'acquisition 6B soit dévié dans les conditions illustrées par C1 en Fig. 1, de telle sorte que l'ensemble du volume conique C2 soit éclairé pendant le balayage assuré par le miroir 4.ACOUISITION
"Master" mode
Referring to FIG. 1A, it will first be assumed that the terminal OT1 has received control signals from the ground station Gl by the radio link, indicating that, during the acquisition, it must act in "master". These signals are sent to the control circuit 1b (FIG. 2) in order to generate signals on the bus, which light the acquisition laser diode 6B in the beacon 5, which means that the pointing control circuit lc makes perform a mirror scan 4 under conditions similar to those described in European patent 3 317 373. The signal emitted by the acquisition laser 6B is a non-modulated continuous signal, passing through an optical fiber terminating in the collimator 3il. The latter generates a ray of collimated light which is transmitted to the fractionator of ray 3h. From there, it is reflected towards the 3g telescope, then oriented on the mirror 4a. The width of the ray which penetrates into the telescope 3g is determined by the collimator 3i, so as to exploit only part of the large aperture of the telescope. This is necessary so that the light beam which emanates from the acquisition laser 6B is deflected under the conditions illustrated by C1 in FIG. 1, so that the entire conical volume C2 is illuminated during the scanning provided by the mirror 4.
Pour en venir à la Fig. lB, lorsque (ainsi qu'il sera décrit ci-après) le rayon lumineux du laser d'acquisition 6B de la balise est décelé dans le champ de vision C3 du petit télescope 3d qui équipe le terminal OT2, monté sur l'autre satellite S2, le terminal OT2 renvoyant un rayon de poursuite
C4 au terminal maître, ce qui indique que le terminal à distance a été verrouillé sur la direction du terminal maître.Coming to Fig. lB, when (as will be described below) the light beam of the acquisition laser 6B of the beacon is detected in the field of view C3 of the small 3d telescope which equips the terminal OT2, mounted on the other satellite S2, the OT2 terminal returning a tracking radius
C4 at the master terminal, which indicates that the remote terminal has been locked to the direction of the master terminal.
Ce rayon de poursuite est reçu dans le champ de vision C3 du petit télescope 3d, et est retransmis par le fractionneur de rayon 3c et le collimateur 3e afin de créer un point lumineux sur l'antenne CCD 3f. Le signal envoyé par 3f de ce fait indique la direction de la ligne D qui relie les deux terminaux, et fait accomplir quatre fonctions au processeur l(b): il éteint le laser d'acquisition 6B ; (ii) il allume le laser de poursuite 6A; (iii) il fait passer le circuit lc de commande de pointage du mode acquisition au mode poursuite ; et (iv) il allume l'ensemble de communication 2. Dans ces conditions, le terminal passe donc de sa phase d'acquisition à une phase de fonctionnement en poursuite et en communication. This tracking ray is received in the field of view C3 of the small 3d telescope, and is retransmitted by the beam splitter 3c and the collimator 3e in order to create a light point on the CCD antenna 3f. The signal sent by 3f therefore indicates the direction of the line D which connects the two terminals, and causes the processor l (b) to perform four functions: it switches off the acquisition laser 6B; (ii) it turns on the tracking laser 6A; (iii) it switches the pointing control circuit lc from acquisition mode to tracking mode; and (iv) it switches on the communication assembly 2. Under these conditions, the terminal therefore passes from its acquisition phase to a phase of operation in tracking and in communication.
Mode "esclave"
Le circuit de commande lb est conçu pour mettre le terminal en mode esclave par défaut, autrement dit, dans la mesure où aucun signal n'est recu du sol, signal indiquant qu'il doit fonctionner en mode maître. Pendant le processus d'acquisition, le circuit de commande de pointage du terminal esclave OT2 maintient le miroir 4a dans une position fixe. Le champ de vision C3 du petit télescope 3d est suffisamment large pour couvrir toutes les directions possibles où le terminal maître peut être localisé après le processus initial d'alignement, précédemment évoqué."Slave" mode
The control circuit 1b is designed to put the terminal in slave mode by default, in other words, insofar as no signal is received from the ground, a signal indicating that it must operate in master mode. During the acquisition process, the pointing control circuit of the slave terminal OT2 maintains the mirror 4a in a fixed position. The field of view C3 of the small 3d telescope is wide enough to cover all the possible directions where the master terminal can be located after the initial alignment process, previously mentioned.
Lorsque le rayon lumineux de la balise d'acquisition du terminal maître est reçu dans le champ de vision C3 du terminal esclave, il traverse un fractionneur de rayon 3c ainsi que la lentille de concentration 3e, qui concentre une image du champ de vision sur l'antenne CCD 3f. L'antenne CCD 3f lance des signaux sur la ligne 12, signaux qui illustrent le champ de vision C3. Le processeur lb est invité à reconnaître dans cette image un point lumineux provenant de la balise d'acquisition et à lancer un signal indiquant que cette reconnaissance a eu lieu, tout en précisant la position du terminal maître dans le champ de vision, autrement dit, la direction indiquée par la ligne D. Le processeur lb réagit à cette reconnaissance dans les mêmes conditions qu'indiqué pour le terminal maître, autrement dit (i) il allume la balise de poursuite S < à noter que ceci sert de signal au terminal maître pour indiquer que le terminal esclave s'est verrouillé dans sa direction D); (ii) il met le circuit de commande de pointage en mode poursuite; et (iii) il allume les côtés émetteur et récepteur de l'ensemble de communication 2 du terminal esclave. A partir de là, le terminal maître fonctionne dans les mêmes conditions que le terminal esclave communiquant l'un avec l'autre et se poursui vant constamment l un l'autre. When the light beam from the acquisition beacon of the master terminal is received in the field of vision C3 of the slave terminal, it passes through a beam splitter 3c as well as the concentration lens 3e, which concentrates an image of the field of vision on the CCD antenna 3f. The CCD antenna 3f sends signals on line 12, signals which illustrate the field of vision C3. The processor 1b is invited to recognize in this image a light point coming from the acquisition beacon and to launch a signal indicating that this recognition has taken place, while specifying the position of the master terminal in the field of vision, in other words, the direction indicated by line D. The processor lb reacts to this recognition under the same conditions as indicated for the master terminal, in other words (i) it lights the tracking beacon S <to note that this serves as a signal to the master terminal to indicate that the slave terminal has locked in its direction D); (ii) it puts the pointing control circuit in tracking mode; and (iii) it switches on the transmitter and receiver sides of the communication assembly 2 of the slave terminal. From there, the master terminal operates under the same conditions as the slave terminal communicating with each other and constantly pursuing each other.
POURSUITE ET COMMUNICATTON
Pour en venir à la Fig. lC, le rayon du laser de poursuite 6A, qui est un peu moins puissant que celui du laser d'acquisition 6B, est transmis au collimateur 3i2 par une fibre optique 13. A partir de ce point, la lumière qui émane du laser 6A est transmise le long du rayon C4. A ce stade, le circuit lc de commande de pointage a cessé de faire tourner le miroir en mode balayage. En place, il pilote le miroir de manière à suivre tout mouvement du terminal à distance, tel que décelé par la matrice CCD 3f.PURSUIT AND COMMUNICATTON
Coming to Fig. lC, the ray of the tracking laser 6A, which is slightly less powerful than that of the acquisition laser 6B, is transmitted to the collimator 3i2 by an optical fiber 13. From this point, the light emanating from the laser 6A is transmitted along radius C4. At this stage, the pointing control circuit lc has stopped rotating the mirror in scanning mode. In place, it controls the mirror so as to follow any movement of the remote terminal, as detected by the CCD 3f matrix.
Les modulateurs 2al à 2an recoivent individuellement des informations sous forme de signaux numériques électriquement codés. Chacun des modulateurs transforme ce signal numérique qui est alors amplifié par le circuit d'alimentation correspondant 2bl à 2bn, et qui sert ensuite à mettre sous tension une source correspondante de laser 2cl à 2cn. Chacune des sources 2cl à 2cn fonctionne à une fréquence qui lui est propre, et transmet son rayon par une fibre optique correspondante, qui envoie le signal à un combinateur constitué par les filtres 3bl à 3bn, ceci par un collimateur 3al à 3an. Le signal de sortie combiné de 3bn est reflété par le fractionneur de rayon 3c dans le télescope à petite ouverture 3d, doù il est transmis au terminal à distance sous la forme d'un rayon qui dévie dans les conditions illustrées en C5, en Fig. lC. Modulators 2al to 2an individually receive information in the form of electrically coded digital signals. Each of the modulators transforms this digital signal which is then amplified by the corresponding supply circuit 2bl to 2bn, and which then serves to energize a corresponding source of laser 2cl to 2cn. Each of the sources 2cl to 2cn operates at a frequency which is specific to it, and transmits its ray by a corresponding optical fiber, which sends the signal to a combiner constituted by the filters 3bl to 3bn, this by a collimator 3al to 3an. The combined output signal of 3bn is reflected by the beam splitter 3c in the small aperture telescope 3d, from which it is transmitted to the remote terminal in the form of a beam which deviates under the conditions illustrated in C5, in Fig. lC.
La lumière qui provient du terminal à distance, modulée par les signaux de communication, est reçue, dans la direction indiquée par la ligne D. par le télescope grande ouverture 3g, dont le champ de vision est très étroit. Le télescope 3g oriente la lumière par le biais d'un fractionneur de rayon 3h vers un démultiplexeur constitué des filtres 3jl à 3jn. Ces filtres répartissent les signaux de communication dans leurs canaux respectifs et les rayons lumineux distincts qui en résultent passent par les collimateurs 3kl à 3kn jusque dans leurs fibres optiques respectives. Ces fibres aboutissent aux photodétecteurs 2dl à 2dn correspondants. Les signaux électriques de ces photodétecteurs sont retranscrits en signaux numériques par les démodulateurs 2el à 2en, avant d'être transmis aux lignes respectives de transmission des signaux. The light coming from the remote terminal, modulated by the communication signals, is received, in the direction indicated by line D. by the 3g wide aperture telescope, whose field of vision is very narrow. The 3g telescope directs the light through a 3h beam splitter towards a demultiplexer made up of filters 3jl to 3jn. These filters distribute the communication signals in their respective channels and the distinct light rays which result therefrom pass through the collimators 3kl to 3kn as far as their respective optical fibers. These fibers lead to the corresponding 2dl to 2dn photodetectors. The electrical signals of these photodetectors are transcribed into digital signals by the demodulators 2el to 2en, before being transmitted to the respective signal transmission lines.
Claims (8)
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FR9703566A FR2761216B1 (en) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | OPTICAL TELECOMMUNICATION TERMINAL |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2761216A1 true FR2761216A1 (en) | 1998-09-25 |
FR2761216B1 FR2761216B1 (en) | 1999-05-21 |
Family
ID=9505121
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---|---|---|---|
FR9703566A Expired - Lifetime FR2761216B1 (en) | 1997-03-24 | 1997-03-24 | OPTICAL TELECOMMUNICATION TERMINAL |
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FR (1) | FR2761216B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0317373A2 (en) * | 1987-11-20 | 1989-05-24 | British Aerospace Public Limited Company | Laser beam communication between spacecraft |
EP0325429A2 (en) * | 1988-01-18 | 1989-07-26 | British Aerospace Public Limited Company | Multiple access communication system |
US5390040A (en) * | 1994-02-04 | 1995-02-14 | Martin Marietta Corporation | Optical transceiver for free-space communication links |
US5592320A (en) * | 1994-08-15 | 1997-01-07 | Hughes Aircraft Company | Satellite communications system |
-
1997
- 1997-03-24 FR FR9703566A patent/FR2761216B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
K.J.HELD ET AL: "Precision Optical Pointing and Tracking from Spacecraft with Vibrational Noise", PROCEEDINGS OF SPIE- OPTICAL TECHNOLOGIES FOR COMMUNICATION SATELLITE APPLICATIONS, vol. 616, 21 January 1986 (1986-01-21) - 22 January 1986 (1986-01-22), LOS ANGELES, CALIFORNIA, US, pages 160 - 173, XP002048308 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2761216B1 (en) | 1999-05-21 |
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