[发明专利]一种适应不同工作距离的激光通信光学装置

说明书

一种适应不同工作距离的激光通信光学装置，为了满足不同口径的激光终端在不同工作距离下对接试验要求，本发明可适应不同工作距离。本发明采用发射通道与接收通道分离的光学形式，避免收发共光路引入的隔离度问题，其中信标和信号发射共用1个发射组件，2个发射组件相互切换可满足不同工作距离下对接试验要求，另外接收通道主要包括精扫描组件、捕跟接收组件和通信接收组件，结构简单、空间排列紧凑，便于携带。本发明满足口径大于100mm的激光通信终端主从式捕跟链路建立和通信链路建立的光学结构要求。

技术领域

本发明的一种激光通信光学装置，可满足不同工作距离下激光终端的对接试验要求，特别是近距离对接试验，属于激光通信领域。

背景技术

激光通信系统以激光作为信号的载波，通过对激光载波的调制来传输信息，实现信息交换。激光用于通信的波束发散角很小，具有很好的抗干扰和抗截获性能，可以极大地提高通信系统的安全性；同时，在传输同样高码率条件下，它还具有体积小、重量轻、功耗低的优势。通常激光通信系统都具有信标、信号发射和信标、信号接收的功能，要求光学装置同样具备相同的功能，而实验室的光学集成测试平台，它通常由大型的平行光管、大口径平面反射镜、分光镜、折转镜、不同波段激光器、不同波段探测器、伺服机构等设备组成，设备之间相互分立、占用空间较大，不能满足室外激光对接要求。为了满足激光通信系统的室外对接要求，在保证光学装置的技术指标前提下，需要优化光学装置的结构形式，减重其重量，便于光学装置的携带。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种适应不同工作距离的激光通信光学装置，具备信标收发和信号收发功能的光学装置；在对接工作距离为5m-10km条件下，快速实现有效口径大于100mm激光终端的通信对接试验要求，且结构紧凑、便于携带，增加了本发明的实用性。

本发明的技术解决方案是：一种适应不同工作距离的激光通信光学装置，包括：接收望远镜、精扫描组件、分光镜、捕跟接收组件、折转镜、通信接收组件、第一信号/信标发射组件、第二信号/信标发射组件、瞄准器、壳体；接收望远镜、第一信号/信标发射组件、第二信号/信标发射组件、瞄准组件安装壳体的同一侧板上；接收望远镜的光轴、第一信号/信标发射组件的光轴、第二信号/信标发射组件的光轴、瞄准器的光轴相互平行；接收望远镜的光轴分别与捕跟接收组件的光轴、通信接收组件的光轴垂直；精扫描组件、分光镜、折转镜分别与接收望远镜的光轴呈45°夹角；瞄准器发射激光束；接收望远镜接收信号光与信标光，经过精扫描组件反射，信标光透过分光镜进入捕跟接收组件，信号光经分光镜反射到折转镜上，并通过折转镜反射到通信接收组件；第一信号/信标发射组件、第二信号/信标发射组件发射信号光和信标光。

所述第一信号/信标发射组件的有效口径为10mm，焦距为40mm，信号发散角为500urad。

所述第二信号/信标发射组件的有效口径为10mm，焦距为40mm，信号发散角为5mrad。

所述精扫描组件的反射镜镜面处于接收望远镜的出瞳位置处，精扫描组件的机械扫描范围为-10mrad～10mrad，反射镜口径为1英寸。

所述捕跟接收组件的有效口径为50mm，视场角为100mrad，焦距为56mm。

所述通信接收组件的有效口径为15mm，视场角为300urad，焦距为53mm。

所述折轴镜或分光镜的口径为39mm。

所述瞄准器发射的激光束的波长为532nm。

所述第一信号/信标发射组件或第二信号/信标发射组件与光纤的接口采用标准的FC/APC形式。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)本发明采用接收通道、发射通道分离式设计，且具备信标收发和信号收发功能，与收发通道共光路的结构形式相比，避免收发通道共光路引入的隔离度问题，降低了本发明的装调难度。