Utvärdering av vätskekristallmodulatorer och retroreflektorer för laserkommunikation till boj

Rapporten behandlar teknik för kommunikation med undervattenssystem via en boj på vattenytan. Kommunikationen sker på en retrolänk, där en fri laserstråle med våglängden 1,55 µm moduleras och retroreflekteras. Utvecklingsarbetet sker genom tillverkning och utvärdering av delkomponenter, upprättande av testlänkar i inomhusmiljö och fälttest med laser mot boj. Modulatorn bygger på celler med ferroelektriska vätskekristaller (FLC). Cellerna tillverkas på FOI. Vätskekristallen används för att modulera polarisationstillståndet hos laserstrålen. Modulationshastigheten är för närvarande 20 kHz och modulationsdjupet 0,90. Drivkort med anpassade egenskaper har tillverkats. Hur retroreflektorn rör sig har betydelse för möjligheten att upprätthålla länken. Därför har mätningar gjorts med vinklade reflektorer i inomhusmiljö, och fältprov har utförts med reflektorer på en boj i vattnet. Mätningar visar att reflekterad irradians är större än 50 % inom en vinkel på 20 grader till en retroreflektor. Det var möjligt att följa en boj ute på sjön med laser på 3,5 km avstånd. Länkbortfall uppstod endast undantagsvis och det gick inte att koppla till sjötillståndets inverkan eller atmosfärsturbulens. Testlänkar inomhus har kunnat överföra information på upp till 180 m. Kortare textmeddelanden överfördes snabbare än 1 kbit/s.