Emulating and characterizing strong turbulence conditions for space-to-ground optical links: the PICOLO bench
Emulation et caractérisation des conditions de forte turbulence pour les liaisons optiques espace-sol : le banc PICOLO
Résumé
We present a method to develop a turbulence emulation bench for low-Earth-orbit satellite-to-ground optical communication links under strong turbulence. We provide guidelines to characterize the spatio-temporal dynamics of phase disturbances and scintillation produced by the emulator on a laser beam. We implemented such an emulator for a link at 10 deg elevation and discuss here its design method and characterization. The characterization results are compared to numerical simulations, and this characterization results in the validation of a digital twin of the emulator. The emulator will serve as a testing platform for adaptive optics systems and other free-space optical communication components under strong turbulence conditions.
Nous présentons une méthode pour développer un banc d'émulation de turbulence pour les liaisons de communication optique satellite-sol en orbite terrestre basse sous forte turbulence. Nous fournissons des lignes directrices pour concevoir et caractériser avec précision la dynamique spatio-temporelle des perturbations de phase et de la scintillation produite par l'émulateur sur un faisceau laser. Nous avons implémenté un tel émulateur pour une liaison à 10° d'élévation et discutons ici son processus de conception et de caractérisation. Les résultats sont comparés aux simulations numériques. Le banc servira de plateforme de test pour les systèmes d'optique adaptative et autres composants de communication optique en espace libre dans des conditions de fortes turbulences.
| Origine | Publication financée par une institution |
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