[發明專利]一種將空間激光通信信號光收發同頻率的光束進行高精度分離的方法

有效

• 申請號: 201710443937.X
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107124228B
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 黃永梅;王改霞;向思樺;姜洋;徐少雄;祝培軍;余佳威;丁科
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: H04B10/532
• 分類號: H04B10/532;H04B10/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種將空間激光通信信號光收發同頻率的光束進行高精度分離的方法，其特征在于：該方法實現步驟如下：

步驟(1)：激光器發出的線偏振光經過保偏光纖與準直器相連，經過準直后的光再經過起偏器，出射光為S線偏振光，在A處放置功率計，配合調整準直頭和起偏器使A處功率計示數最大；步驟(1)中的激光器工作波長為1540nm-1565nm；

步驟(2)：線偏振光經過偏振分光鏡，鏡子表面通過離子束濺射高能沉積技術，提高膜系的結構的致密度，經過這樣膜系的設計使得它具有S偏振方向的光全部反射，P方向的光全部透射；

步驟(2)中利用鍍膜的偏振分光鏡使得S方向的光反射，P方向的光透射，但是在實際設計中由于受到現有材料以及鍍膜設備自身的限制，針對1550nm波長的光，以45°入射時，s光只有99.8％反射，P光只有99％透射，同樣的在接收端也會有部分S光經過偏振分光鏡進入到探測器中；

步驟(3)：經過反射的S線偏振光經過四分之一波片由線偏振光變為圓偏振光，并且在此過程中我們可以旋轉該波片的角度改變圓偏振光的旋向，經過反射鏡，光學天線發射出去；

步驟(3)中四分之一波片的角度需要精密調節，使得入射光的偏振方向與波片的偏振化方向呈45度，這樣才能保證輸出是圓偏振光，精密調整方法為：在波片后面依次放置檢偏器，功率計探頭，先旋轉檢偏器一周看功率計示數的變化，記錄示數中出現的最大值p_max與最小值p_min，然后將檢偏器旋轉至最大示數p_max處，微調波片的角度使功率計探頭的示數減小至某一個數值，處于p_max與p_min之間，然后再旋轉檢偏器一周看功率計示數的變化，反復進行上述動作，最終使得p_max與p_min越接近越好，此時認為波片的角度已經調整好，為了減小由于波片后表面反射回系統的光，將波片傾斜一定角度放置；

步驟(4)：接收端的信號光以圓偏振光形式經過天線進入接收光路中，經過第一反射鏡(1)、第二反射鏡(2)偏振態不變，再經過四分之一波片變為p偏振光，p光經過偏振分光鏡全部透射出去，再經過檢偏器消除雜光，經由第二分光鏡(2)進入探測器中，并測出E處的功率；

步驟(4)在實際實驗操作中，為了能夠更好減小系統內部和自身系統的影響，在C處放置一個第3反射鏡(3)，讓發射光按照原路返回模擬接收到的信號光，并且經過精密的調整偏振分光鏡和波片的角度使得E處接收到的光功率最大，此時系統的接收效率最大，此時將反射鏡3撤掉并且用吸光能力較強的盒子將天線發射出的光吸收，此時E處的功率就是P_E，則通過K＝P_A-P_E就可以得出系統的隔離度；

步驟(5)：計算系統隔離度K：K＝P_A-P_E，P_A和P_E的單位都是dbm。