[發明專利]一種共接收光路無線激光通信組網天線

有效

• 申請號: 202011428241.8
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112543059B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 孟立新;劉智;張立中;白楊楊;姜會林
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: H04B10/2575
• 分類號: H04B10/2575;H04B10/50;H04B10/516;H04B10/60;G02B26/08;G02B27/09
• 代理公司: 北京中理通專利代理事務所(普通合伙) 11633
• 代理人: 劉慧宇

1.一種共接收光路無線激光通信組網天線，其特征在于，包括：跟蹤瞄準單元、激光發射單元、共用接收光學單元和通信與探測單元；

所述跟蹤瞄準單元，包括粗跟蹤機構、縮束鏡、振鏡、分光片、發射整形鏡和聚光鏡；

所述粗跟蹤機構包括方位軸系、俯仰軸系和反射鏡，所述俯仰軸系正交安裝在所述方位軸系上，所述反射鏡安裝在所述俯仰軸系上，所述反射鏡的法線與所述俯仰軸系軸線垂直，所述粗跟蹤機構通過所述方位軸系及所述俯仰軸系的旋轉運動帶動所述反射鏡實現光束粗指向；

所述縮束鏡安裝在所述粗跟蹤機構下方，所述縮束鏡的光軸與所述方位軸系的軸線重合，所述縮束鏡通過對光束的縮放實現所述反射鏡與所述振鏡鏡面尺寸匹配；

所述振鏡安裝在所述縮束鏡后，且與所述縮束鏡的光軸在同一平面內成45°角，所述振鏡用于實現光軸精密指向；

所述分光片安裝在所述振鏡后，所述分光片的法線與所述縮束鏡光軸共面且與所述振鏡軸線垂直；

所述發射整形鏡的光軸與所述聚光鏡的光軸垂直且焦點位于所述分光片中心，所述發射整形鏡、所述聚光鏡的光軸與所述縮束鏡的光軸在同一平面內，所述發射整形鏡的光軸平行于所述縮束鏡的光軸，所述聚光鏡安裝在所述分光片后；所述跟蹤瞄準單元用于跟蹤通信目標的發射光；

所述激光發射單元，包括激光器、光開關、調制器和光纖；

所述激光器通過光纖與所述光開關的輸入端連接，所述光開關的輸出端通過光纖與所述調制器連接，所述調制器通過光纖與所述發射整形鏡連接；

所述光纖的端面位于所述發射整形鏡的焦點；所述光開關用于控制光通斷；

所述共用接收光學單元包括旋轉拋物面鏡和主接收鏡，

所述主接收鏡與所述旋轉拋物面鏡同軸，且位于所述旋轉拋物面鏡開口的反方向；

所述旋轉拋物面鏡用于將指向其焦點的光反射后平行于所述旋轉拋物面鏡的旋轉軸進入所述主接收鏡；

所述通信與探測單元包括分光片、窄帶濾光片、能量分光片、接收鏡、通信探測器、接收鏡和位置探測器；

所述分光片安裝在所述主接收鏡的軸線上且其法線與所述主接收鏡成45°角；

所述窄帶濾光片安裝在所述分光片的法線與所述主接收鏡的軸線確定的平面內，且所述分光片的法線為所述窄帶濾光片的軸線與主接收鏡的軸線夾角的角平分線；

所述能量分光片的中心位于所述窄帶濾光片的軸線上，且與窄帶濾光片的軸線成45°角；所述通信探測器安裝在所述接收鏡的焦點位置，所述接收鏡與所述窄帶濾光片同軸，分別位于所述能量分光片的兩側；所述位置探測器安裝在所述接收鏡的焦點位置，所述接收鏡的軸線在所述能量分光片的法線與所述窄帶濾光片的軸線構成的平面內，且垂直通過所述能量分光片的中心；

所述分光片用于對特定波長光的選擇，所述通信探測器用于調節通信目標發射光的信號，所述位置探測器用于測量通信目標位置，其與所述振鏡構成精跟蹤回路，所述位置探測器與所述粗跟蹤機構構成粗跟蹤回路。

2.根據權利要求1所述的一種共接收光路無線激光通信組網天線，其特征在于：所述跟蹤瞄準單元及所述通信與探測單元的數量均與通信目標數量相同。

3.根據權利要求1所述的一種共接收光路無線激光通信組網天線，其特征在于：所述跟蹤瞄準單元中的聚光鏡的焦點均與共用接收光學單元中旋轉拋物面鏡的焦點重合。