激光通信技术在空间领域的发展

光学系统及其子系统和器件被越来越多地应用在很多高科技领域，特别是航天领域，由于航天器需要安全、持久地运行，所以对光学系统的多功能性和高度可靠性有着极高的要求。

以Astrix为例，该系列产品是iXblue与Airbus Defence & Space机构共同研发的新型三轴光纤陀螺仪(FOG)，已成功应用在涉及至少25颗卫星的多项太空任务中，包括各种各样的运行轨道（LEO、MEO、GEO、拉格朗日点等），创下了超过两百万小时的无事故运行记录。iXblue还开发了基于光纤陀螺仪的惯性导航系统(Navigation System dedicated to launcher)，专门用于宇航项目，自2020年起已在阿丽亚娜5型和6型火箭上使用。

在宇航领域，iXblue积累了大量的FOG应用的经验，同时开辟了宇航器件市场，如无源器件和掺杂光纤，以及铌酸锂电光相位和强度调制器。

铌酸锂电光调制器(LiNbO3)在许多应用领域具有长期可靠的使用记录（例如长距离光纤通信），同时在分布式温度传感器（Distributed Temperature Sensors, DTS）中（点击链接可参阅之前文章），调制器可在恶劣的环境条件下运行，并且已经成功地获得了认证（例如Telcordia）。

LiNbO3调制器由于特有的性能优势而成为用户的首选，不仅满足了光学系统的规范，而且满足空间运行的严格环境要求。如今，许多载人航天光学系统都使用电光调制器作为关键组件，以实现不同工作波长下各种光源的强度或相位调制。

激光通信终端

随着地球观测项目中使用高清图像和视频任务的需求越来越多(Earth observation programs)，科学家们亟待改进回传地球的高速通信，因为常用的解决方案不再能够处理日益增加的数据量，需在太空中部署激光通信。因此，采用激光和光调制来辅助射频链路，从而实现空间领域的激光通信。自90年代以来，卫星之间通过使用直接调制的820nm至850nm高功率激光二极管实现了自由空间光通信。近红外光纤激光器的出现以及该频段中LiNbO3调制器的使用，可实现更有效的调制格式和提供更高的数据速率和BER，从而使得空间光链路（LEO到GEO到地面站）成为可能。激光终端安装在一个地球同步卫星(GEO)上。此GEO中继的目的是为了不断传输位于低轨道卫星（LEO到近地轨道）上发射器收集的数据。这些近地轨道卫星在低空运行，必须要等待经过位于地面的一个传输站点时，才能传输收集到的数据。

在某些情况下，它们需要等待几个小时才能传输数据，这对整个传输是不利的，因此有了在地球静止轨道上安装数据中继的想法。一旦低轨卫星对中继卫星随时可见，就建立了高速光通信以传输数据包。因此，在距离地球近36000公里处，永久位于光学地面站(OGS)中继天线上方的中继卫星，可以在射频波的帮助下继续传输收集到的数据。

地球-卫星通信和星间通信是iXblue参与的空间领域应用之一。