[發明專利]一種機載點對點快速跟蹤激光通信裝置

在審

• 申請號: 201811088739.7
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN110912612A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 葛華蘭;叢聰;郭鵬;韓麗麗
• 申請（專利權）人: 哈爾濱天陸智成光電科技有限責任公司
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 安琪

一種機載點對點快速跟蹤激光通信裝置，屬于電子通信技術領域。本發明解決了現有的飛機間激光通信技術存在跟蹤角速度過慢、瞄準無遮擋范圍要求高等問題。本發明包括窗口、擴束望遠鏡鏡組、中繼快速掃描器、壓縮望遠鏡鏡組、四分之一波片、偏振分光棱鏡、激光發射機構、激光接收機構和外殼。本發明利用中繼快速掃描器，結合縮束光學系統，將光束控制范圍和角速度提高了10倍以上，解決了現有的飛機間的激光通信過程中出現的因角速度過慢而無法滿足飛機快速激動下的通信鏈路持續保持的需求，可實現在飛機間進行大視域范圍內的快速捕獲、跟蹤和通信。

技術領域

本發明涉及一種機載點對點快速跟蹤激光通信裝置，屬于電子通信技術領域。

背景技術

激光通信具有通信容量大、傳輸距離遠、抗干擾性強、保密性能好等優點，在飛機間進行點對點鏈路時采用激光通信技術，可實現高速、保密和抗干擾通信，解決現有通信技術中需要實時保密通信、高數數據中繼和空間組網等技術瓶頸。因此，激光通信技術正逐步應用于航天和地面通信領域，主要包括衛星間、衛星與地面、地面點對點通信等。

現有的激光通信技術運用轉臺或擺鏡進行光束控制，通過光束捕獲跟蹤實現點對點激光鏈路的建立和保持，在實現鏈路穩定維持后，通過激光光束進行通信信號傳輸。對于飛機間的激光通信，現有激光通信技術存在跟蹤角速度過慢、瞄準無遮擋范圍要求高等問題，因此很難滿足飛機在快速機動下的通信鏈路持續保持和通信裝置與飛機表面共形的要求。因此，提供一種機載點對點快速跟蹤激光通信裝置來解決上述問題是十分必要的。

發明內容

本發明為了解決現有的飛機間激光通信技術存在跟蹤角速度過慢、瞄準無遮擋范圍要求高等問題，提出了一種機載點對點快速跟蹤激光通信裝置，適用于機載點對點快速跟蹤激光通信鏈路。

本發明的技術方案：

一種機載點對點快速跟蹤激光通信裝置，包括窗口、擴束望遠鏡鏡組、中繼快速掃描器、壓縮望遠鏡鏡組、四分之一波片、偏振分光棱鏡、激光發射機構、激光接收機構和外殼；所述的外殼上開有通孔，窗口安裝在外殼的通孔內；所述的擴束望遠鏡鏡組、中繼快速掃描器、壓縮望遠鏡鏡組、四分之一波片、偏振分光棱鏡、激光發射機構和激光接收機構安裝在外殼的內部；擴束望遠鏡鏡組與窗口相鄰放置，并且所述窗口設置于擴束望遠鏡鏡組的左方；所述的中繼快速掃描器置于擴束望遠鏡鏡組的右方，中繼快速掃描器的下方安裝有壓縮望遠鏡鏡組，壓縮望遠鏡鏡組的右側依次安裝有四分之一波片、偏振分光棱鏡和激光發射機構，偏振分光棱鏡的上方安裝有激光接收機構；所述的激光發射機構包括發射整形透鏡和發射光源；所述的激光接收機構包括偏振濾光片、分光棱鏡、定位透鏡、四象限探測器、通信透鏡和通信探測器。

優選的：所述的窗口是口徑為30nm、厚度為5mm的石英玻璃，窗口的表面鍍有增透膜。

優選的：所述的擴束望遠鏡鏡組為入瞳口徑為10mm、出瞳口徑為40mm、放大倍率為0.25、透鏡材料為K9，透鏡表面鍍有增透膜的伽利略式望遠鏡，所述的擴束望遠鏡鏡組的中軸線與窗口的中心軸線在同一條直線上，擴束望遠鏡鏡組的目鏡一側與窗口相鄰，擴束望遠鏡鏡組的物鏡一側與中繼快速掃描器相鄰。

優選的：所述的中繼快速掃描器的扭矩為0.22N-m，掃描角度范圍為±10°

優選的：所述的壓縮望遠鏡鏡組包括物鏡、目鏡和折疊反射鏡，折疊反射鏡是口徑為40mm、厚度為8mm、表面鍍有金屬反射膜的石英玻璃，折疊反射鏡置于物鏡和目鏡之間，目鏡的中心軸線與物鏡的中心軸線間的夾角為α，α的角度為60°，折疊反射鏡的中心軸線和α角的角平分線在同一條直線上；所述的壓縮望遠鏡鏡組的目鏡一側與四分之一波片相鄰，物鏡一側與中繼快速掃描器相鄰。

優選的：所述的壓縮望遠鏡鏡組為入瞳口徑為40mm、出瞳口徑為15mm、放大倍率為2.7、透鏡材料為K9、透鏡表面鍍有增透膜的L型伽利略式望遠鏡。