Lasermodule für Weltraumanwendungen

Funktionsprinzip

Ein Laserbarren emittiert bei konstanter optischer Leistung. Die Laserstrahlung wird mittels Stablinse (Fast Axis Collimator) gebündelt, über einen Treppenspiegel abgelenkt und umgeformt, wiederum gebündelt (Slow Axis Collimator) und über eine Linse in eine optische Faser eingekoppelt. Ein Bragg-Reflektor sorgt für die Stabilisierung der Wellenlänge. Das Laserlicht wird verwendet um einen Nd-dotierten YAG-Laser hocheffizient und zuverlässig zu pumpen.

Schema eines Pumplasermoduls mit Faserausgang
Schema eines Pumplasermoduls mit Faserausgang

Anwendungen

TerraSAR-X - deutscher Erdbeobachtungssatellit
TerraSAR-X - deutscher Erdbeobachtungssatellit (© Astrium GmbH)
GRACE Froschungssatelliten Tom und Jerry
Laser-Interferometrie zwischen den GRACE-Forschungssatelliten Tom und Jerry (© NASA/DLR)
  • Laserbasiertes Kommunikationsterminal
    • Erfolgreiche Tests auf den Satelliten TerraSAR-X und NFIRE
    • Einsatz auf den Satelliten ALPHASAT und SENTINEL
  • Laserinterferometer
    • Vermessung des Gravitationsfeldes der Erde mit den GRACE Satelliten

Typische Wellenlänge

  • 808 nm

Technologie und Montage

  • Halbleiter-Schichtstrukturen mit MOVPE
  • Chip-Lasertechnologie: BA-Laserbarren
  • Präzisionsmontage auf Laserdiodenbank und in das Pumpmodulgehäuse
  • Zuverlässigkeit der Montage gegen mechanische und thermische Belastung
  • Qualifikation für Weltraumanwendungen nach Standards der DLR und ESA
  • [+] Laserdiodenbank im Größenvergleich mit einer 1-Cent-Münze
  • [+] In Laserdiodenbank eingebauter Laserbarren mit FAC-Linse und Bragg-Reflektor

Typische Daten

  • Hohe Zuverlässigkeit bei moderater Leistung
  • 0,5 W optische Leistung aus der Faser
  • Mean Time To Failure pro Emitter: > 10 Mio Stunden
  • Exzellente Qualität der Strahlführung
  • Kompakte und robuste Bauweise