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Laser Guide Stars for Optical Free-Space Communications

Mata Calvo, Ramon und Bonaccini Calia, Domenico und Barrios, Ricardo und Centrone, Mauro und Giggenbach, Dirk und Lombardi, Gianluca und Becker, Peter und Zayer, Igor (2017) Laser Guide Stars for Optical Free-Space Communications. In: Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 10096 (27), 100960R-100960R. SPIE. SPIE Photonics West 2017, 2017-01-28 - 2017-02-02, San Francisco, USA. doi: 10.1117/12.2256666.

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Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.1117/12.2256666

Kurzfassung

The German Aerospace Center (DLR) and the European Southern Observatory (ESO) performed a measurement campaign together in April and July 2016 at Teide-Observatory (Tenerife), with the support of the European Space Agency (ESA), to investigate the use of laser guide stars (LGS) in ground to space optical communications. Atmospheric turbulence causes strong signal fluctuations in the uplink, due to scintillation and beam wander. In space communications, the use of the downlink channel as reference for pointing and for pre-distortion adaptive optics is limited by the size of the isokinetic and isoplanatic angle in relation to the required point-ahead angle. Pointing and phase errors due to the decorrelation between downward and upward beam due to the point-ahead angle may have a severe impact on the required transmit power and the stability of the communications link. LGSs provide a self-tailored reference to any optical ground-to-space link, independently of turbulence conditions and required point-ahead angle. In photon-starved links, typically in deep-space scenarios, LGSs allow dedicating all downlink received signal to communications purposes, increasing the available link margin. The scope of the joint DLR-ESO measurement campaign was, first, to measure the absolute value of the beam wander (uplink-tilt) using a LGS, taking a natural star as a reference, and, second, to characterize the decrease of correlation between uplink-tilt and downlink-tilt with respect to the angular separation between both sources. This paper describes the experiments performed during the measurement campaigns, providing an overview of the measured data and the first outcomes of the data post-processing.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/111105/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Laser Guide Stars for Optical Free-Space Communications
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Mata Calvo, Ramonramon.matacalvo (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bonaccini Calia, DomenicoESONICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Barrios, RicardoRicardo.Barrios (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2545-5568NICHT SPEZIFIZIERT
Centrone, MauroINAFNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Giggenbach, DirkDirk.Giggenbach (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lombardi, GianlucaGRANTECANNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Becker, PeterP.Becker (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zayer, IgoresocNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2017
Erschienen in:Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:10096
DOI:10.1117/12.2256666
Seitenbereich:100960R-100960R
Verlag:SPIE
Name der Reihe:Free-Space Laser Communication and Atmospheric Propagation XXIX
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Laser Guide Star, Ground-to-Space, Free-Space Optical Communications, Beam Wander, Isokinetic angle, Uplink, Channel, Laser Communications, KNOCGOP
Veranstaltungstitel:SPIE Photonics West 2017
Veranstaltungsort:San Francisco, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:28 Januar 2017
Veranstaltungsende:2 Februar 2017
Veranstalter :SPIE
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Optische Technologien und Anwendungen
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation
Hinterlegt von: Mata Calvo, Ramon
Hinterlegt am:15 Mär 2017 11:09
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:16

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