[發(fā)明專利]一種同軸空間光收發(fā)通信器件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811308531.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN109324376A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張洪濤;姜瑜斐;曲業(yè)飛;武玉謙;王晨陽;王斐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航海信光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/42
• 分類號(hào): G02B6/42;H04B10/40
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 王艷珍

本發(fā)明公開了一種同軸空間光收發(fā)通信器件，包括：激光器，用于產(chǎn)生發(fā)射激光信號(hào)并發(fā)出；準(zhǔn)直透鏡，用于將發(fā)射激光信號(hào)的出射角度進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并依次經(jīng)過第一分光片、光窗射出；第一分光片，用于將發(fā)射激光信號(hào)透射和將接收激光信號(hào)反射；光窗，用于將發(fā)射激光信號(hào)透射出和接收激光信號(hào)透射入；匯聚透鏡，位于接收激光信號(hào)經(jīng)所述第一分光片反射后的反射光路上。本發(fā)明的同軸空間光收發(fā)通信器件，采用收發(fā)同軸方案，發(fā)射與接收光路同軸，有利于節(jié)約通信器件的占用體積，可以實(shí)現(xiàn)發(fā)射與接收光路同軸，通過將匯聚透鏡采取離焦的方式布設(shè)，提高了對(duì)準(zhǔn)容差能力，減小對(duì)準(zhǔn)的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光通信器件，具體地說，是涉及一種同軸空間光收發(fā)通信器件。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的地面空間光通信系統(tǒng)，通信距離在幾十米至數(shù)公里范圍，使用的光學(xué)天線的典型尺寸在300mm*300mm*600mm左右，重量15Kg左右。體積和重量均較大。且在建立通信前，需要使用跟瞄裝置、槍瞄鏡或望遠(yuǎn)鏡等輔助光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行光路調(diào)試，所需的輔助光學(xué)系統(tǒng)體積大，調(diào)試時(shí)間較長(zhǎng)，約需數(shù)十分鐘至數(shù)小時(shí)。

地面空間光通信系統(tǒng)目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的有法國(guó)Radiall公司的F-light通信組件和美國(guó)Fsona通信公司的通信組件，其中F-light通信組件分為發(fā)射和接收兩個(gè)單獨(dú)部分，發(fā)射端使用VCSEL和單透鏡，接收端使用單透鏡、GaAs芯片、TIA、LA，該器件對(duì)準(zhǔn)較為簡(jiǎn)單，但工作方式為單工，只能單向通信，不能反向通信。

美國(guó)Fsona通信公司的US 7,039,320 B1專利公開了具有四個(gè)發(fā)射窗口，一個(gè)接收窗口，并使用了望遠(yuǎn)鏡、陀螺儀和視頻相機(jī)進(jìn)行定位和對(duì)準(zhǔn)。該裝置的發(fā)射和接收分離，代表型號(hào)SONAbeam 1250-M的尺寸為41cm*41cm*46cm，適用于400m～4800m較長(zhǎng)距離的雙向光通信。整體尺寸較大，對(duì)準(zhǔn)操作復(fù)雜，不適用于0cm～100cm范圍的通信。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有地面空間光通信組件只能進(jìn)行單向通信，對(duì)準(zhǔn)容差能力小，對(duì)準(zhǔn)操作復(fù)雜的技術(shù)問題，提出了一種同軸空間光收發(fā)通信器件，可以解決上述問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種同軸空間光收發(fā)通信器件，包括：

激光器，用于產(chǎn)生發(fā)射激光信號(hào)并發(fā)出；

準(zhǔn)直透鏡，用于將發(fā)射激光信號(hào)的出射角度進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并依次經(jīng)過第一分光片、光窗射出；

第一分光片，用于將發(fā)射激光信號(hào)透射和將接收激光信號(hào)反射；

光窗，用于將發(fā)射激光信號(hào)透射出和接收激光信號(hào)透射入；

匯聚透鏡，位于接收激光信號(hào)經(jīng)所述第一分光片反射后的反射光路上，用于將接收激光信號(hào)匯聚至光探測(cè)器，所述光探測(cè)器位于所述匯聚透鏡的焦點(diǎn)或離焦位置處。

進(jìn)一步的，所述光探測(cè)器與所述匯聚透鏡之間的距離小于所述匯聚透鏡的焦距。

進(jìn)一步的，所述激光器與所述準(zhǔn)直透鏡之間的距離等于或小于所述準(zhǔn)直透鏡的焦距。

進(jìn)一步的，所述光探測(cè)器與所述匯聚透鏡之間還設(shè)置有濾光片。

進(jìn)一步的，所述第一分光片封裝在第一方管體內(nèi)，所述第一方管體具有相對(duì)的兩側(cè)面，其中一側(cè)面開設(shè)有準(zhǔn)直透鏡孔，用于裝配所述準(zhǔn)直透鏡，另外一側(cè)面上開有光窗口，用于裝配所述光窗，所述第一分光片與水平面呈45°角傾斜設(shè)置在所述第一方管體中，所述第一分光片的第一面朝向所述光窗，第二面朝向所述準(zhǔn)直透鏡。

進(jìn)一步的，所述第一方管體位于所述第一分光片反射光路的一側(cè)面上開設(shè)有光探測(cè)器裝配口，所述光探測(cè)器裝配口處由內(nèi)至外依次設(shè)置有匯聚透鏡和光探測(cè)器，所述光探測(cè)器封裝在APD管體內(nèi)，所述APD管體與所述光探測(cè)器裝配口相配合密封連接，且所述光探測(cè)器的感光面朝向所述匯聚透鏡。