光學(xué)系統(tǒng)及其子系統(tǒng)和器件被越來(lái)越多地應(yīng)用在很多高科技領(lǐng)域，特別是航天領(lǐng)域，由于航天器需要安全、持久地運(yùn)行，所以對(duì)光學(xué)系統(tǒng)的多功能性和高度可靠性有著極高的要求。

以Astrix為例，該系列產(chǎn)品是iXblue與Airbus Defence & Space機(jī)構(gòu)共同研發(fā)的新型三軸光纖陀螺儀(FOG) ，已成功應(yīng)用在涉及至少25顆衛(wèi)星的多項(xiàng)太空任務(wù)中，包括各種各樣的運(yùn)行軌道（LEO、MEO、GEO、拉格朗日點(diǎn)等），創(chuàng)下了超過(guò)兩百萬(wàn)小時(shí)的無(wú)事故運(yùn)行記錄。iXblue還開發(fā)了基于光纖陀螺儀的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Navigation System dedicated to launcher)，專門用于宇航項(xiàng)目，自2020年起已在阿麗亞娜5型和6型火箭上使用。

在宇航領(lǐng)域，iXblue積累了大量的FOG應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)開辟了宇航器件市場(chǎng)，如無(wú)源器件和摻雜光纖，以及鈮酸鋰電光相位和強(qiáng)度調(diào)制器。

鈮酸鋰電光調(diào)制器 (LiNbO3)在許多應(yīng)用領(lǐng)域具有長(zhǎng)期可靠的使用記錄（例如長(zhǎng)距離光纖通信），同時(shí)在分布式溫度傳感器（Distributed Temperature Sensors, DTS）中，調(diào)制器可在惡劣的環(huán)境條件下運(yùn)行，并且已經(jīng)成功地獲得了認(rèn)證（例如 Telcordia）。

LiNbO3調(diào)制器由于特有的性能優(yōu)勢(shì)而成為用戶的首選，不僅滿足了光學(xué)系統(tǒng)的規(guī)范，而且滿足空間運(yùn)行的嚴(yán)格環(huán)境要求。如今，許多載人航天光學(xué)系統(tǒng)都使用電光調(diào)制器作為關(guān)鍵組件，以實(shí)現(xiàn)不同工作波長(zhǎng)下各種光源的強(qiáng)度或相位調(diào)制。

激光通信終端

隨著地球觀測(cè)項(xiàng)目中使用高清圖像和視頻任務(wù)的需求越來(lái)越多(Earth observation programs)，科學(xué)家們亟待改進(jìn)回傳地球的高速通信，因?yàn)槌Ｓ玫慕鉀Q方案不再能夠處理日益增加的數(shù)據(jù)量，需在太空中部署激光通信。因此，采用激光和光調(diào)制來(lái)輔助射頻鏈路，從而實(shí)現(xiàn)空間領(lǐng)域的激光通信。自90年代以來(lái)，衛(wèi)星之間通過(guò)使用直接調(diào)制的820nm至850nm高功率激光二極管實(shí)現(xiàn)了自由空間光通信。近紅外光纖激光器的出現(xiàn)以及該頻段中LiNbO3調(diào)制器的使用，可實(shí)現(xiàn)更有效的調(diào)制格式和提供更高的數(shù)據(jù)速率和BER，從而使得空間光鏈路（LEO到GEO到地面站）成為可能。激光終端安裝在一個(gè)地球同步衛(wèi)星(GEO)上。此GEO中繼的目的是為了不斷傳輸位于低軌道衛(wèi)星（LEO到近地軌道）上發(fā)射器收集的數(shù)據(jù)。這些近地軌道衛(wèi)星在低空運(yùn)行，必須要等待經(jīng)過(guò)位于地面的一個(gè)傳輸站點(diǎn)時(shí)，才能傳輸收集到的數(shù)據(jù)。

在某些情況下，它們需要等待幾個(gè)小時(shí)才能傳輸數(shù)據(jù)，這對(duì)整個(gè)傳輸是不利的，因此有了在地球靜止軌道上安裝數(shù)據(jù)中繼的想法。一旦低軌衛(wèi)星對(duì)中繼衛(wèi)星隨時(shí)可見，就建立了高速光通信以傳輸數(shù)據(jù)包。因此，在距離地球近36000公里處，永久位于光學(xué)地面站(OGS)中繼天線上方的中繼衛(wèi)星，可以在射頻波的幫助下繼續(xù)傳輸收集到的數(shù)據(jù)。

地球-衛(wèi)星通信和星間通信是iXblue參與的空間領(lǐng)域應(yīng)用之一。iXblue Photonics 具有十多年的宇航項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，參與了包括LEO衛(wèi)星、GEO衛(wèi)星、國(guó)際空間站在內(nèi)的20多個(gè)項(xiàng)目，為全球不同的宇航用戶（含航天機(jī)構(gòu)）提供了200多個(gè)調(diào)制器。iXblue提供850nm、1064nm和1550nm強(qiáng)度調(diào)制器和相位調(diào)制器，作為宇航應(yīng)用中模樣件(BBM)、工程件(EM)、鑒定件(QM)和正樣(FM)等，請(qǐng)參考我們的應(yīng)用手冊(cè)Space grade modulators definitions，或者聯(lián)系我們了解更多信息。

主要調(diào)制器規(guī)格和環(huán)境操作條件如下表所示，通常為FM條件下的參數(shù)。鑒定階段的QM產(chǎn)品有更嚴(yán)格和更高的測(cè)試要求。 

宇航級(jí)解決方案：從器件到發(fā)射機(jī)和接收模塊

2021年3月，iXblue Photonics銷售經(jīng)理Hervé Gouraud博士在ICSO虛擬會(huì)議上介紹了TRL9宇航級(jí)產(chǎn)品：用于高速空間通信的關(guān)鍵光纖和電光調(diào)制器組件以及子模塊。在這十分鐘的演講中簡(jiǎn)要介紹了現(xiàn)有的空間通信方案，以及正在開發(fā)的新的調(diào)制和接收機(jī)解決方案。

2019年9月，歐洲光電子產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(EPIC)與歐洲宇航局合作，在諾德維克組織了一次關(guān)于新空間的會(huì)議。邀請(qǐng)了空間活動(dòng)的主要參與者和制造商。iXblue Photonics的研發(fā)經(jīng)理Jér?me Hauden博士分享了iXblue產(chǎn)品和宇航項(xiàng)目背景，并介紹了與用于高速空間通信的光子組件相關(guān)的iXblue Photonics戰(zhàn)略和路線圖。