Coherent optical link through the turbulent atmosphere,

Creators: Djerroud, K.; Acef, O.; Clairon, A.; Lemonde, P.; Nari Man, Ch.; Samain, E.; Wolf, P.

Others:: Laboratoire national de métrologie et d'essais - Systèmes de Référence Temps-Espace (LNE - SYRTE) ; Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux (ARTEMIS) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Géoazur (GEOAZUR 7329) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])

Description

We describe the realization of a 5 km free-space coherent optical link through the turbulent atmosphere between a telescope and a ground target. We present the phase noise of the link, limited mainly by atmospheric turbulence and mechanical vibrations of the telescope and the target. We discuss the implications of our results for applications, with particular emphasis on optical Doppler ranging to satellites and long-distance frequency transfer.

Abstract

International audience

Coherent optical link through the turbulent atmosphere,

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