[發明專利]用于自由空間量子通信的卡式鏡頭及量子密鑰分發系統

有效

• 申請號: 202010785875.2
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111856734B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 董志鵬;慈兆會;徐修峰
• 申請（專利權）人: 北京中創為南京量子通信技術有限公司
• 主分類號: G02B17/06
• 分類號: G02B17/06;G02B7/18;H04L9/08;H04B10/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于自由空間量子通信的卡式鏡頭，其特征在于：包括底座（10）、叉臂座（20）、中間塊（30）以及鏡頭系統（40）；

所述底座（10）包括座體（101），所述座體（101）的頂部設置有方位軸轉臺（102），所述方位軸轉臺（102）與所述叉臂座（20）連接，用于控制所述叉臂座（20）的方位轉動角度；

所述叉臂座（20）包括第一臂體（201）和第二臂體（203），所述第一臂體（201）上部設置有俯仰軸系統（202），所述第二臂體（203）上部設置有俯仰驅動系統（204）；

所述中間塊（30）為空心柱形，所述中間塊（30）的側壁兩端分別與所述俯仰軸系統（202）和俯仰驅動系統（204）連接；

所述鏡頭系統（40）包括上鏡筒（401）、光學基板（402）以及下鏡筒（403），所述上鏡筒（401）與所述中間塊（30）的頂端固定連接，所述光學基板（402）由主鏡框裝設槽和外延板組成，其中外延板與所述中間塊（30）的內側底部固定連接，所述下鏡筒（403）與所述中間塊（30）的底端固定連接，所述上鏡筒（401）、所述中間塊（30）與所述光學基板（402）上表面圍成了封閉的上空腔，所述下鏡筒（403）、中間塊（30）與光學基板（402）下表面圍成了封閉的下空腔，所述光學基板（402）的上表面用于裝設卡式光學系統，所述光學基板（402）的下表面用于裝設后繼光學系統。

2.根據權利要求1所述的用于自由空間量子通信的卡式鏡頭，其特征在于：所述中間塊（30）包括塊壁（301），所述塊壁（301）的頂端設置有一體成型的凸臺作為上鏡筒安裝臺（303），所述上鏡筒安裝臺（303）上設置有螺栓孔，用于通過螺栓與所述上鏡筒（401）固定連接；

所述塊壁（301）的內側底部設置有一體成型的凸臺作為基板安裝臺（302），所述基板安裝臺（302）上設置有螺栓孔，用于通過螺栓與所述光學基板（402）固定連接；

所述塊壁（301）的底端設置有一體成型的凸臺作為下鏡筒安裝臺（304），所述下鏡筒安裝臺（304）上設置有螺栓孔，用于通過螺栓與所述下鏡筒（403）固定連接。

3.根據權利要求2所述的用于自由空間量子通信的卡式鏡頭，其特征在于：所述基板安裝臺（302）、上鏡筒安裝臺（303）和下鏡筒安裝臺（304）分別與所述光學基板（402）、上鏡筒（401）和下鏡筒（403）采用柱面配合。

4.根據權利要求1所述的用于自由空間量子通信的卡式鏡頭，其特征在于：所述俯仰軸系統（202）包括旋轉軸（2021），所述旋轉軸（2021）的外側表面向著遠離所述中間塊（30）的一側依次裝設有角接觸球軸承（2022）和軸承鎖緊（2023）。

5.根據權利要求4所述的用于自由空間量子通信的卡式鏡頭，其特征在于：所述卡式鏡頭還包括第一限位器（50），所述第一限位器（50）包括限位座（501）和限位轉體（502），

所述限位座（501）包括感應限位部（5011）和機械限位部（5012），所述感應限位部（5011）設置兩個，分別位于所述機械限位部（5012）的兩側，所述機械限位部（5012）為雙向碰觸的機械限位器；

所述限位轉體（502）裝設在遠離所述中間塊（30）一端所述旋轉軸（2021）的端部，所述限位轉體（502）跟隨所述旋轉軸（2021）轉動。

6.根據權利要求5所述的用于自由空間量子通信的卡式鏡頭，其特征在于：所述卡式鏡頭還包括深溝球軸承（60），所述深溝球軸承（60）裝設在所述第一限位器（50）的端部；

所述旋轉軸（2021）為空心轉軸，所述限位轉體（502）及所述深溝球軸承（60）的內徑與所述旋轉軸（2021）的內徑相同，用于在所述旋轉軸（2021）、限位轉體（502）及所述深溝球軸承（60）中進行走線并減少繞線阻尼。

7.根據權利要求1所述的用于自由空間量子通信的卡式鏡頭，其特征在于：所述俯仰驅動系統（204）和所述方位軸轉臺（102）中的驅動電機均采用力矩電動機或者伺服電機。