[發明專利]一種適應不同工作距離的激光通信光學裝置

有效

• 申請號: 201611146966.1
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106712846B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 任蘭旭;李帥;夏方園;陳祥;幺周石
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;G02B6/42
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

一種適應不同工作距離的激光通信光學裝置，為了滿足不同口徑的激光終端在不同工作距離下對接試驗要求，本發明可適應不同工作距離。本發明采用發射通道與接收通道分離的光學形式，避免收發共光路引入的隔離度問題，其中信標和信號發射共用1個發射組件，2個發射組件相互切換可滿足不同工作距離下對接試驗要求，另外接收通道主要包括精掃描組件、捕跟接收組件和通信接收組件，結構簡單、空間排列緊湊，便于攜帶。本發明滿足口徑大于100mm的激光通信終端主從式捕跟鏈路建立和通信鏈路建立的光學結構要求。

技術領域

本發明的一種激光通信光學裝置，可滿足不同工作距離下激光終端的對接試驗要求，特別是近距離對接試驗，屬于激光通信領域。

背景技術

激光通信系統以激光作為信號的載波，通過對激光載波的調制來傳輸信息，實現信息交換。激光用于通信的波束發散角很小，具有很好的抗干擾和抗截獲性能，可以極大地提高通信系統的安全性；同時，在傳輸同樣高碼率條件下，它還具有體積小、重量輕、功耗低的優勢。通常激光通信系統都具有信標、信號發射和信標、信號接收的功能，要求光學裝置同樣具備相同的功能，而實驗室的光學集成測試平臺，它通常由大型的平行光管、大口徑平面反射鏡、分光鏡、折轉鏡、不同波段激光器、不同波段探測器、伺服機構等設備組成，設備之間相互分立、占用空間較大，不能滿足室外激光對接要求。為了滿足激光通信系統的室外對接要求，在保證光學裝置的技術指標前提下，需要優化光學裝置的結構形式，減重其重量，便于光學裝置的攜帶。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種適應不同工作距離的激光通信光學裝置，具備信標收發和信號收發功能的光學裝置；在對接工作距離為5m-10km條件下，快速實現有效口徑大于100mm激光終端的通信對接試驗要求，且結構緊湊、便于攜帶，增加了本發明的實用性。

本發明的技術解決方案是：一種適應不同工作距離的激光通信光學裝置，包括：接收望遠鏡、精掃描組件、分光鏡、捕跟接收組件、折轉鏡、通信接收組件、第一信號/信標發射組件、第二信號/信標發射組件、瞄準器、殼體；接收望遠鏡、第一信號/信標發射組件、第二信號/信標發射組件、瞄準組件安裝殼體的同一側板上；接收望遠鏡的光軸、第一信號/信標發射組件的光軸、第二信號/信標發射組件的光軸、瞄準器的光軸相互平行；接收望遠鏡的光軸分別與捕跟接收組件的光軸、通信接收組件的光軸垂直；精掃描組件、分光鏡、折轉鏡分別與接收望遠鏡的光軸呈45°夾角；瞄準器發射激光束；接收望遠鏡接收信號光與信標光，經過精掃描組件反射，信標光透過分光鏡進入捕跟接收組件，信號光經分光鏡反射到折轉鏡上，并通過折轉鏡反射到通信接收組件；第一信號/信標發射組件、第二信號/信標發射組件發射信號光和信標光。

所述第一信號/信標發射組件的有效口徑為10mm，焦距為40mm，信號發散角為500urad。

所述第二信號/信標發射組件的有效口徑為10mm，焦距為40mm，信號發散角為5mrad。

所述精掃描組件的反射鏡鏡面處于接收望遠鏡的出瞳位置處，精掃描組件的機械掃描范圍為-10mrad～10mrad，反射鏡口徑為1英寸。

所述捕跟接收組件的有效口徑為50mm，視場角為100mrad，焦距為56mm。

所述通信接收組件的有效口徑為15mm，視場角為300urad，焦距為53mm。

所述折軸鏡或分光鏡的口徑為39mm。

所述瞄準器發射的激光束的波長為532nm。

所述第一信號/信標發射組件或第二信號/信標發射組件與光纖的接口采用標準的FC/APC形式。

本發明與現有技術相比的優點在于：

(1)本發明采用接收通道、發射通道分離式設計，且具備信標收發和信號收發功能，與收發通道共光路的結構形式相比，避免收發通道共光路引入的隔離度問題，降低了本發明的裝調難度。