[發明專利]一種便攜式自由空間量子通信光軸校準系統

有效

• 申請號: 202110202383.0
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112578573B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 張國偉;張蘊川;高天
• 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: G02B27/30
• 分類號: G02B27/30;G02B27/34;G02B17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種便攜式自由空間量子通信光軸校準光學系統，其特征在于，包括保護窗口、校準前組、靶標、環形光源、二向色分光鏡、信標光成像組、通信光成像組；

所述保護窗口、所述校準前組、所述靶標、所述環形光源、所述二向色分光鏡依次排列；經由所述保護窗口入射的通信光依次經過所述校準前組、所述靶標、所述環形光源、所述二向色分光鏡、所述通信光成像組，并在所述通信光成像組成像；經由所述保護窗口入射的信標光依次經過所述校準前組、所述靶標、所述環形光源、所述二向色分光鏡、所述信標光成像組，并在所述信標光成像組成像；由所述環形光源發出的寬光譜光依次經過所述靶標、所述校準前組、所述保護窗口；

所述校準前組包括卡塞格林反射式物鏡組與寬光譜成像組，所述卡塞格林反射式物鏡組包括拋物面主反射鏡與雙曲面次反射鏡，所述拋物面主反射鏡包括第一二次曲面，所述雙曲面次反射鏡包括第二二次曲面，所述寬光譜成像組包括第一寬光譜成像透鏡、第二寬光譜成像透鏡、第三寬光譜成像透鏡，所述第一寬光譜成像透鏡為負彎月正透鏡，所述第二寬光譜成像透鏡為負彎月負透鏡，所述第三寬光譜成像透鏡為負彎月負透鏡，所述雙曲面次反射鏡、所述第一寬光譜成像透鏡、所述拋物面主反射鏡、所述第二寬光譜成像透鏡、所述第三寬光譜成像透鏡依次排列且中心共軸；

所述信標光成像組包括第一信標光調焦透鏡、第二信標光調焦透鏡、第三信標光調焦透鏡、第四信標光調焦透鏡、第一折轉反射鏡、第一信標光成像透鏡、第二信標光成像透鏡、第三信標光成像透鏡、信標光成像焦面；所述第一信標光調焦透鏡為雙凸鑭火石正透鏡，所述第二信標光調焦透鏡為雙凸氟冕正透鏡，所述第三信標光調焦透鏡為雙凹重火石負透鏡，所述第四信標光調焦透鏡為平凸鋇冕正透鏡，所述第一信標光成像透鏡為雙凸鑭冕正透鏡，所述第二信標光成像透鏡為正彎月鑭火石負透鏡，所述第三信標光成像透鏡為負彎月重火石負透鏡；

所述通信光成像組包括第一通信光調焦透鏡、第二通信光調焦透鏡、第三通信光調焦透鏡、第一通信光成像透鏡、第二折轉反射鏡、第二通信光成像透鏡、第三折轉反射鏡、通信光成像焦面；所述第一通信光調焦透鏡為負彎月非球面正透鏡，所述第二通信光調焦透鏡為雙凸重火石正透鏡，所述第三通信光調焦透鏡為正彎月冕牌正透鏡，所述第一通信光成像透鏡為正彎月鑭火石正透鏡，所述第二通信光成像透鏡為負彎月鑭火石正透鏡。

2.根據權利要求1所述的便攜式自由空間量子通信光軸校準光學系統，其特征在于，所述保護窗口為平板玻璃，所述保護窗口相對于豎直方向的傾斜角范圍為3~10度，所述保護窗口的外徑為65mm、中心橫向厚度為6mm。

3.根據權利要求1所述的便攜式自由空間量子通信光軸校準光學系統，其特征在于，所述保護窗口與所述校準前組之間的中心距為10mm、所述校準前組與所述靶標之間的中心距為5.92mm、所述靶標與所述環形光源之間的中心距為2.32mm、所述環形光源與所述二向色分光鏡之間的中心距為9.68mm、所述二向色分光鏡與所述信標光成像組之間的中心距為14mm、所述二向色分光鏡與所述通信光成像組之間的中心距為15mm。

4.根據權利要求1所述的便攜式自由空間量子通信光軸校準光學系統，其特征在于，所述二向色分光鏡包括相對的第一面和第二面，第一面鍍有光譜分光膜，第二面鍍有增透膜；所述二向色分光鏡的外徑為26mm、中心橫向厚度為1mm。

5.根據權利要求1所述的便攜式自由空間量子通信光軸校準光學系統，其特征在于，所述靶標為環形靶標，所述環形靶標的內徑為0.8mm、外徑為16mm。

6.根據權利要求1所述的便攜式自由空間量子通信光軸校準光學系統，其特征在于，所述環形光源內徑為16mm、外徑為22mm、中心橫向厚度為1mm。

7.根據權利要求1所述的便攜式自由空間量子通信光軸校準光學系統，其特征在于，所述拋物面主反射鏡設置有主鏡遮光罩，所述雙曲面次反射鏡設置有次鏡遮光罩，所述第一寬光譜成像透鏡設置于所述主鏡遮光罩內。