demcon-focal-showcase-TOmCAT-SH sensor sample

TOmCAT.

Zusammen mit TNO arbeiten wir aktuell an dem Projekt TOmCAT. Einer der innovativen Aspekte des TOmCAT-Systems ist seine Fähigkeit, eine Vorkorrektur des Laserlichts mit Hilfe von adaptiver Optik vorzunehmen. Wenn ein Kommunikationslichtstrahl von der Erdoberfläche bis zu einem Satelliten im Weltall oder auch in umgekehrter Richtung läuft, wird er aufgrund von Schwankungen in der Atmosphäre verzerrt. Das führt zu Störungen des vom Satelliten bzw. der Bodenstation empfangenen Lichtsignals. TOmCAT misst die Verzerrung des vom Satelliten empfangenen Laserlichts und wendet den Kehrwert dieser Verzerrung auf das übertragene Licht an. Auf diese Weise kann eine robuste Kommunikationsverbindung aufgebaut werden. Die Voraussetzung hierfür ist eine mit hoher Geschwindigkeit arbeitende adaptive Optiktechnologie.

Bei Demcon focal verfügen wir über Erfahrungen mit adaptiver Optik in verschiedenen Anwendungsbereichen. Beispiele hierfür sind die atmosphärische Aberrationskorrektur und die Linsenaberrationskorrektur in messtechnischen Systemen. Wir verwenden u.a. individuell entworfene Shack-Hartmann-Sensoren (SH-Sensor) und verformbare Spiegel. Die Korrektur des Laserstrahls mit adaptiver Optik funktioniert wie folgt:

  • Ein SH-Sensor tastet die Wellenfront des Strahls mit Hilfe eines Mikrolinsen-Arrays ab
  • Die Bildinformation wird mittels einer FPGA-Elektronik ausgelesen und verarbeitet, was sehr kurze Reaktionszeiten ermöglicht
  • Ein ausgefeilter Algorithmus im FPGA-Code berechnet aus den SH-Sensordaten die Steuersignale für die Elemente des verformbaren Spiegels
  • Die Elemente des verformbaren Spiegels werden so eingestellt, dass die Wellenfront des ausgestrahlten Laserstrahls optimal vorkorrigiert ist
  • Eine robuste Kommunikationsverbindung wird aufgebaut

Weitere Informationen zu diesem Projekt finden Sie in dem Artikel Bits & Chips  oder Kontaktieren Sie uns.

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"die Zukunft der Telekommunikation mitgestalten."

TNO und Demcon haben ihre Kräfte gebündelt und so einen vielversprechenden Wellenfront-Sensor entwickelt, der zu einem Schlüsselelement in der Laser-Satelliten-Kommunikation werden kann.