全球通信網(wǎng)絡(luò)

　　今天，連接地球的光纖電纜構(gòu)成了全球網(wǎng)絡(luò)的骨干，如果沒有這些電纜，現(xiàn)代社會幾乎會陷入癱瘓。盡管使用光纖技術(shù)取代銅技術(shù)打通到最終用戶的最后一公里尚有許多工作要做，但我們見證了數(shù)據(jù)和電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的新競賽。幾家科技巨頭正計劃實施最新一代的大型天基通信網(wǎng)絡(luò)。其節(jié)點為數(shù)千顆將被發(fā)射到軌道上的緊湊型衛(wèi)星。這些衛(wèi)星使用激光傳輸信息并且相互連接，因此能夠快速高效地將數(shù)據(jù)從地球上的一點傳輸?shù)搅硪稽c。其愿景是為每輛汽車、每個實體基礎(chǔ)設(shè)施、每個集裝箱和每臺半掛車，甚至每頭奶牛提供連接性;因此可實現(xiàn)一系列夢幻般的應(yīng)用。

地球上的無光纖光子網(wǎng)絡(luò)

　　同樣在地球上，最近正借助于“無光纖光子學(xué)”啟動一種提供點對點網(wǎng)絡(luò)的類似方法。自由空間光通信的原理有點類似于18世紀(jì)的光學(xué)電報：對信息進行編碼并利用光將其從一個地面位置傳輸?shù)搅硪粋€位置。這能夠在兩個位置之間快速實現(xiàn)安全連接，例如在擁擠的城市中從建筑物到建筑物或更大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的“最后一英里”等。

機電系統(tǒng)有助于實現(xiàn)功能性

　　除了光電元件和廣泛的通信技術(shù)外，機電系統(tǒng)在此類網(wǎng)絡(luò)的功能性方面也起著決定性的作用。通過多束激光束傳輸信息需要精密的對準(zhǔn)解決方案，以便即使在長距離內(nèi)也能將光束精密地對準(zhǔn)目標(biāo)、糾正漂移和干擾并在必要時快速重新對準(zhǔn)。除了受衛(wèi)星定位系統(tǒng)的控制外，還需要一個精密的高速轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來補償來自衛(wèi)星的振動、熱波動以及其他干擾運動。在陸基點對點網(wǎng)絡(luò)中，建筑物中的大氣湍流或運動也可能是無差錯信號傳輸?shù)臐撛诟蓴_源。因此，能夠快速作出反應(yīng)的偏擺鏡系統(tǒng)對于自由空間光通信網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。

　　除了高帶寬和足夠大的傾角之外，24/7模式下的免維護功能對于此應(yīng)用同樣至關(guān)重要。高能源效率、低重量和緊湊型設(shè)計也是不可或缺的。最后但同樣重要的是需要穩(wěn)健性，因為系統(tǒng)不僅要承受衛(wèi)星發(fā)射期間的高加速度，而且還要承受苛刻的環(huán)境條件，例如整個使用壽命期間的強烈溫度波動或輻射照射。

用于外層空間應(yīng)用的成熟解決方案

　　壓電或電磁偏擺鏡(FSM = 快速轉(zhuǎn)向鏡)可以提供低至納弧度范圍的角分辨率以及高達千赫茲范圍的機械帶寬。反射鏡結(jié)構(gòu)緊湊、快速且準(zhǔn)確，因此足以補償這些應(yīng)用中的常見干擾。盡管壓電陶瓷驅(qū)動的FSM可提供更高的分辨率和帶寬，但電磁單元(通常為音圈FSM)可實現(xiàn)更大的位移。為了滿足應(yīng)用的所有要求，PI提供采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和特定于應(yīng)用的配置的兩種類型的機構(gòu)。

　　自20世紀(jì)90年代以來，PI的快速偏擺鏡技術(shù)已應(yīng)用于地面項目和太空任務(wù)。例如，在美國宇航局與歐空局的合作項目的太陽軌道器中，PI光束穩(wěn)定系統(tǒng)正在使用中并且正在向太陽發(fā)射。PI提供基于壓電或電磁驅(qū)動的快速高效設(shè)計，并且在快速擴展到大批量生產(chǎn)方面同樣擁有多年的經(jīng)驗。

　　PI的解決方案包括多種標(biāo)準(zhǔn)化的偏擺系統(tǒng)以及客戶特定的開發(fā)。更多產(chǎn)品將隨即推出。

　　太陽軌道器中PHI望遠鏡副鏡的偏擺單元僅重255克，直徑為45毫米，高度為44毫米。