¿Valores del ángulo de divergencia del haz de comunicación láser de largo alcance?

La NASA ha estado trabajando en demostraciones de comunicación láser con satélites . La motivación es simple, ya que los láseres ven menos pérdida de potencia porque se extienden en un ángulo más pequeño. Eso plantea la pregunta, ¿cuál es el ángulo sobre el que se extienden?

Siguiendo los fundamentos de la física del láser , parece que para nuestros propósitos, cualquier rayo gaussiano puede tomarse efectivamente como sin cintura. Con eso quiero decir que el área del haz a la distancia objetivo será literalmente el ángulo sólido por la distancia.

extensión láser con cintura

Hay alguna información sobre la terminal terrestre Lunar Lasercom (LLGT) (página archivada, ¿el enlace no funciona debido al cierre del gobierno?), pero ninguna de estas especificaciones se relaciona con el ángulo de divergencia. Los punteros láser que puede comprar en las tiendas pueden ser de 1 a 3 mrad , lo que suena pequeño, pero en realidad no lo es. Tal rayo es literalmente la mitad del diámetro de la luna. Un haz más estrecho introduce una compensación en la que se vuelve más difícil apuntar, pero conserva más intensidad del haz. Estoy interesado en saber dónde, a lo largo de ese espectro, caen las comunicaciones láser espaciales modernas.

No sé la respuesta, pero recuerdo haber oído que los láseres que rebotan en los espejos de la luna normalmente forman un área iluminada "del tamaño de un campo de fútbol". Supongo que eso se extrapoló a partir de la distancia y las especificaciones del láser, ya que dudo que cualquier detector basado en la Tierra sea lo suficientemente sensible como para 'ver' el área iluminada más allá del espejo mismo.

Respuestas (1)

De la respuesta de @PearsonArtPhoto aquí , estima un ancho de haz de aproximadamente 3.5   m radical , o más o menos 0.002   grado (Desafortunadamente, su fuente principal también está desconectada debido al cierre del gobierno). Continúa señalando que esto corresponde a un área en la Tierra de aproximadamente 4.9   kilómetros 2 .

Si bien esto impone un requisito de puntería más estricto, sigue siendo unas 10 veces mayor que la precisión de puntería absoluta típica que se observa en los telescopios terrestres (alrededor de 1 arcosegundo).

Oh wow, no puedo creer que no vi esa pregunta. Es muy similar a lo que pregunté aquí.
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