A comunicação a laser espaço-terra baseada em criptografia quântica é uma tecnologia de transmissão remota de informações que possui maior largura de banda e maior segurança de dados em comparação com a comunicação tradicional por rádio frequência, apresentando vantagens como alta taxa de codificação, miniaturização e baixo consumo de energia. Para realizar a conexão do link a laser entre o terminal óptico terrestre e a carga óptica do satélite, é necessário garantir rastreamento e pontaria de alta precisão durante a janela de comunicação. Entretanto, o terminal óptico terrestre está sujeito a diversas interferências de transmissão em ambientes complexos, exigindo um design estrutural preciso e leve do terminal de rastreamento a laser terrestre, bem como um algoritmo de controle de rastreamento estável e confiável. Foi projetado um sistema de rastreamento de eixo composto baseado em dois detectores, com design estrutural leve, utilizando um sistema de imagem de grande abertura com design integrado, reduzindo a massa efetiva em mais de 50% em comparação com a estrutura tradicional, e adotando um modo de controle de rastreamento em dois níveis com suporte de rastreamento e espelho refletor rápido. A técnica de controle automático de otimização e ajuste baseada na identificação de parâmetros e na rede neural de análise de componentes principais foi empregada, reduzindo o erro de rastreamento PV durante a janela de comunicação de mais de 20″ para menos de 5″, melhorando o desempenho do sistema de rastreamento a laser leve e proporcionando uma plataforma eficiente de pontaria para a tecnologia de comunicação a laser interestelar, alcançando assim uma comunicação a laser quântica criptografada mais eficiente.

comunicação a laser;controle de eixo composto;espelho refletor rápido de cerâmica piezelétrica;controle PID;rede neural de análise de componentes principais