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航天与卫星

空间激光通信与星间光链路的无源器件层,面向真空、宽温循环与辐照受限环境设计,并按 Telcordia GR-1221 / GR-1073 可靠性体系筛选。

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挑战

自由空间光链路已从旗舰演示阶段(NASA 的 LCRD / ILLUMA-T 中继与 ESA 的 EDRS)进入星座时代:按 SDA OCT 等标准,互通终端采购规模动辄达千台级。每一台此类终端均围绕光纤化 1550 nm 收发机构建,其中的每一颗无源器件都必须满足整个任务周期的寿命要求。

挑战一:真空、温循与辐照

在轨没有对流,也没有维修窗口。材料不得向精密光学件放气(ECSS-Q-ST-70-02),光路须承受发射振动与 −40 °C 级温度摆动。电离辐射会使无防护光纤与玻璃发暗,辐致衰减影响 EDFA 与无源光路。

挑战二:功率预算的严格控制

跨越数千公里,链路余量按光子计。发射链需要高功率 1550 nm 放大,C 波段占主流,可复用成熟的 EDFA 与电信器件生态。接收链一分不能让:隔离器、滤波器与耦合器省下的每个 dB 都加到余量上。

挑战三:从单台到星座量级

SDA 的规模化 LEO 架构等项目规划数百颗卫星,每颗携带多台光终端。无源器件已不再是手工研制的科研件,必须具备量产能力,损耗、隔离与偏振性能须台台一致、批次复现。

我们的方案

三石园提供光终端 1550 nm 收发链内部的无源光子器件,覆盖从 EDFA 功放到望远镜接口的各个环节;全部产品建立在 Telcordia 认证平台之上,并针对空间受限环境提供定制化工程方案。

典型空间激光通信终端收发光路:发射链的泵浦 WDM、EDF 增益级、Tap-PD 监测与高功率隔离器直达望远镜;接收链的低噪声 EDF 前放、窄带滤波器与 RX 隔离器——无源器件由三石园供应

典型空间激光通信终端收发光路——虚线框内的无源器件由三石园供应。

发射方向,980 nm 泵浦光经泵浦 WDM 进入,驱动 EDFA 增益级达到发射功率;高功率隔离器抑制回反,Tap-PD 监测为闭环功率控制提供数据,光束经 TX 光学天线出射。接收方向,RX 天线收到的微弱信号先经低噪声前置放大器抬高,再由窄带滤波器滤除背景光,最后穿过低损耗 RX 隔离器抵达接收机。图中所有无源器件均由三石园供应。

围绕 EDFA 功放。终端发射链靠掺铒光纤放大冲到远距链路所需的瓦级功率。放大器由哪些器件搭成,我们就供应哪些:泵浦/信号 WDM 合波器(IWDM)、保护增益级免受回反的高功率在线隔离器,以及给控制环一个准确功率读数的 Tap PD 混合器件。未加隔离的增益级一旦出现反射回流即可能自激;采用上述三类器件后,功放方可在额定功率下运行,无需顾虑自身回波。

发射光路上。光纤隔离器为种子激光器与放大链隔离链路反射,光纤到自由空间隔离器则持续提供隔离,直至光束交给望远镜的准直器接口。放大之后每个光子都更金贵,天线端的回反不是滋扰,而是对功放的威胁——所以发射链逐级隔离。

接收光路上。信号抵达时已近乎耗尽光子,接收侧的器件一分不让:低损耗环形器以最小代价为微弱光信号路由,窄带滤波器则滤掉宽带背景——它来自被太阳照亮的地球与终端自身的散射,PM 版本为偏振敏感的相干终端保住消光比。这里省下的每个 dB 都是链路余量——前端丢掉的信号,没有第二次放大机会。

为您的环境而工程化。所有器件建立在 Telcordia GR-1221 / GR-1073 认证平台上。在此之上支持项目级定制——低放气材料与工艺选项、宽温设计,以及面向真空、温循与辐照任务的筛选选型流程。鉴定只覆盖器件本身;任务还要加上环境包络,我们照着包络来筛:真空看放气、在轨看温度驻留、辐照看剂量。客户提供环境包络后,公司按其进行设计与筛选。

一个平台,从原型件到星座量级。同一条 1550 nm 无源链同时服务单台工程样机与一千台量产终端,包括发射侧的功放 WDM、抽头监测与隔离器,接收侧的低损耗器件,以及柔性光子载荷的光分配与路由器件;均为同一平台认证,台台一致交付。从一台样机到一千台量产,器件规格不变,仅数量变化。

本应用的产品

高功率隔离器

在线与光纤到自由空间隔离器,300 mW 至 500 W——含放大链与终端发射路径用的 1550 nm 版本,PM 与高隔离双级可选。

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EDFA 泵浦 WDM 与合波器

IWDM 与泵浦/信号 WDM 器件,把泵浦功率并入 EDFA 功放内的 1550 nm 信号路径——低损耗、高隔离,为放大器集成而造。

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Tap PD 与监测混合器件

Mini Tap PD、ITPD 与混合监测器件,给放大器控制环与终端诊断一个准确的功率读数——超小封装,不占用严苛的质量与体积预算。

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1,500+员工
61,000㎡厂房面积
4制造基地
500+客户
3研发中心
62专利

所有产品均符合 Telcordia GR-1221 / GR-1073 可靠性体系。

正在研制光终端
或光子载荷?把链路预算发给我们。

告诉我们您的波长方案、功率等级与环境包络——真空、温度范围、辐照约束。项目级需求可定制筛选、封装外形与材料选项。样片全球发货。

sales@triple-stone.com
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