[實用新型]一種空間激光通信的指向校準子系統

有效

• 申請號: 202023334338.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN213637752U
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 馮成義;張在琛;陳聲健;袁云輝
• 申請（專利權）人: 網絡通信與安全紫金山實驗室
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04B10/50
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 周中民

1.一種空間激光通信的指向校準子系統，用于校正光通信終端激光光束的入射位置和入射角度，所述光通信終端包括通信激光源(1)和通信激光擴束準直鏡頭(2)，其特征在于：該指向校準子系統包括信標光源(3)、信標光擴束準直鏡頭(4)、第一分光棱鏡(5)、第一可調式反射鏡(6)、第二分光棱鏡(7)、角錐棱鏡或反射鏡(8)、第一聚焦透鏡(9)、焦平面探測器(10)、第二可調式反射鏡(11)、第三分光棱鏡(12)、第二聚焦透鏡(13)、位置敏感檢測器(14)、第三可調式反射鏡(15)；

第一可調式反射鏡(6)設置在通信激光擴束準直鏡頭(2)的出射光路上，第一分光棱鏡(5)設置在第一可調式反射鏡(6)與通信激光擴束準直鏡頭(2)之間，信標光源(3)和信標光擴束準直鏡頭(4)設置在第一分光棱鏡(5)的一側，角錐棱鏡或反射鏡(8)設置在第一可調式反射鏡(6)的反射光路上，第二分光棱鏡(7)設置在角錐棱鏡或反射鏡(8)與第一可調式反射鏡(6)之間，第一聚焦透鏡(9)和焦平面探測器(10)設置在第二分光棱鏡(7)的一側，第二可調式反射鏡(11)設置在與第一聚焦透鏡(9)和焦平面探測器(10)相對的第二分光棱鏡(7)的另一側，第三可調式反射鏡(15)設置在第二可調式反射鏡(11)的反射光路上，第三分光棱鏡(12)設置在第三可調式反射鏡(15)與第二可調式反射鏡(11)之間，第二聚焦透鏡(13)和位置敏感檢測器(14)設置在第三分光棱鏡(12)的一側。

2.根據權利要求1所述的一種空間激光通信的指向校準子系統，其特征在于：所述第一可調式反射鏡(6)、第二可調式反射鏡(11)、第三可調式反射鏡(15)采用快速控制反射鏡。

3.根據權利要求2所述的一種空間激光通信的指向校準子系統，其特征在于：所述快速控制反射鏡包括反射鏡面(17)、壓電陶瓷(18)、鏡座(19)、音圈電機(20)和支撐座(16)，音圈電機(20)安裝在鏡座(19)底部四周，鏡座(19)底部中心與支撐座(16)頂部轉動連接，通過音圈電機(20)可帶動鏡座(19)旋轉，壓電陶瓷(18)設置在鏡座(19)頂部，反射鏡面(17)設置在壓電陶瓷(18)上，通過壓電陶瓷(18)可對反射鏡面(17)傾斜角度進行微小的調節。

4.根據權利要求1所述的一種空間激光通信的指向校準子系統，其特征在于：所述第一分光棱鏡(5)、第二分光棱鏡(7)和第三分光棱鏡(12)均采用由兩個直角三棱鏡粘合而成的非偏振分束立方體，在非偏振分束立方體的外表面鍍有增透膜，在兩個直角三棱鏡粘合面鍍有分光膜。

5.根據權利要求4所述的一種空間激光通信的指向校準子系統，其特征在于：所述第二分光棱鏡(7)是反射率大于透射率的分光棱鏡。

6.根據權利要求5所述的一種空間激光通信的指向校準子系統，其特征在于：所述第一分光棱鏡(5)和第三分光棱鏡(12)是透射率大于反射率的分光棱鏡。

7.根據權利要求6所述的一種空間激光通信的指向校準子系統，其特征在于：所述信標光源(3)采用激光二極管、垂直腔面發射激光器或連續光纖激光器。

8.根據權利要求6所述的一種空間激光通信的指向校準子系統，其特征在于：所述通信激光源(1)采用可見激光光源或近紅外激光光源。

9.根據權利要求1所述的一種空間激光通信的指向校準子系統，其特征在于：所述信標光源(3)的光軸垂直于通信激光源(1)的光軸。

10.根據權利要求9所述的一種空間激光通信的指向校準子系統，其特征在于：所述焦平面探測器(10)的成像平面和位置敏感檢測器(14)的受光面垂直于通信激光源(1)的光軸。