摘要：基于模场匹配原理，分析了耦合效率与抖动幅度、艾里斑半径和单模光纤模场半径比值的关系。为了减小随机角抖动对耦合效率的影响，提出了基于激光章动的空间光到单模光纤的自动耦合方案，利用数据采集卡算出脱靶量并输出补偿电压。分析了算法精度的影响因素、激光章动信号频率与抖动频率的关系，用Matlab仿真及实验验证了算法的可行性。实验得到脱靶量角度精度约为3μrad，结合空间激光通信系统验证了系统的可行性。没有扰动时系统的耦合效率为67％；引入扰动并用控制系统进行扰动补偿后，系统的耦合效率提高了6．5％，响应速度为40Hz。耦合系统结构简单，控制算法精度高，控制器信号处理速度快，对空间光到单模光纤的耦合具有重要意义。

关键词：光通信 光纤耦合 指向误差 激光章动 数据采集卡 

单位：中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光信息传输与探测技术重点实验室; 上海201800; 中国科学院大学; 北京100049; 上海科技大学物质科学与技术学院; 上海200120