[發明專利]基于鈉信標上行鏈路光場共軛預補償激光通信系統

有效

• 申請號: 201911170352.0
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110932786B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 黃建;堯聯群;王功長;李平
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學;中國人民解放軍32037部隊
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/11;G02B27/28;G02B7/182;G02B7/198;G02B27/10
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

1.一種基于鈉信標上行鏈路光場共軛預補償激光通信系統，其特征在于：包括通信激光器(1)、擴束透鏡(2)、第三分光鏡(17)、通信發射望遠鏡(18)、接收端(19)和鈉信標發射系統(23)，其特征在于：還包括光場共軛預補償系統(14)，所述的光場共軛預補償系統(14)包括偏振器(4)、液晶顯示層(5)、分析器(6)、第二分光鏡(7)、幅值控制器(8)、面陣CCD(9)、第一分光鏡(10)、波前探測器(11)、波前控制器(12)和相位校正器(13)；

所述通信發射望遠鏡(18)能夠接收鈉信標后向共振散射回光，鈉信標回光依次經第三分光鏡(17)透射，相位校正器(13)和第二分光鏡(7)的反射后，一部分鈉信標回光經第一分光鏡(10)透射，進入所述波前探測器(11)探測湍流產生的相位畸變，波前控制器(12)根據波前探測器(11)探測得到的信息控制相位校正器(13)產生相應變形，另一部分鈉信標回光經第一分光鏡(10)反射，進入面陣CCD(9)進行幅值起伏探測，所述幅值控制器(8)根據面陣CCD(9)探測得到的信息，控制液晶顯示層(5)改變振幅透射率；

所述通信激光器(1)發出的通信激光經擴束透鏡(2)擴束后，依次經偏振器(4)、液晶顯示層(5)和分析器(6)產生所需的幅值分布，并透過所述第二分光鏡(7)后到達相位校正器(13)，經相位校正器(13)產生相應的波前畸變后，透過第三分光鏡(17)和通信發射望遠鏡(18)，到達接收端(19)；從而對通信激光受大氣湍流影響產生的幅值和相位起伏同時進行補償；

所述鈉信標發射系統(23)包括納黃光激光器(20)和中繼反射鏡(21)，其中納黃光激光器(20)為連續激光器，或為準連續激光器，或為脈沖激光器。

2.根據權利要求1所述的基于鈉信標上行鏈路光場共軛預補償激光通信系統，其特征在于：還包括傾斜反射鏡(3)、傾斜控制器(15)和傾斜探測器(16)，所述通信發射望遠鏡(18)能夠接收恒星光，所述恒星光經第三分光鏡(17)反射后進入傾斜探測器(16)，所述傾斜控制器(15)根據傾斜探測器(16)的探測信號調整傾斜反射鏡(3)，所述通信激光依次經擴束透鏡(2)擴束，傾斜反射鏡(3)反射之后再進入所述偏振器(4)。

3.根據權利要求1所述的基于鈉信標上行鏈路光場共軛預補償激光通信系統，其特征在于：所述鈉信標發射系統(23)通過鈉信標發射望遠鏡(22)產生鈉信標，或通過通信發射望遠鏡(18)共孔徑產生鈉信標。

4.根據權利要求3所述的基于鈉信標上行鏈路光場共軛預補償激光通信系統，其特征在于：當所述鈉信標發射系統(23)通過鈉信標發射望遠鏡(22)產生鈉信標時，鈉信標發射系統(23)還包括鈉黃光激光器(20)和中繼反射鏡(21)，所述鈉黃光激光器(20)發出的激光通過所述中繼反射鏡(21)的反射，并經鈉信標發射望遠鏡(22)擴束聚焦產生鈉信標，其中鈉黃光激光器(20)為連續激光器，或為準連續激光器，或為脈沖激光器。

5.根據權利要求1所述的基于鈉信標上行鏈路光場共軛預補償激光通信系統，其特征在于：所述第二分光鏡(7)為光譜分光，第一分光鏡(10)為比例分光。

6.根據權利要求1至5中任意一項所述的基于鈉信標上行鏈路光場共軛預補償激光通信系統，其特征在于：所述相位校正器(13)是鍍高反射膜的壓電陶瓷反射式變形鏡，或是壓電晶片變形鏡，或是薄膜變形鏡，或是表面微機械變形鏡，或是液晶器件。

7.根據權利要求1所述的基于鈉信標上行鏈路光場共軛預補償激光通信系統，其特征在于：所述的波前探測器(11)為夏克-哈特曼波前探測器、或為四棱錐傳感器、或為曲率傳感器。