[发明专利]一种空间激光传输模拟系统

说明书

本申请公开了一种空间激光传输模拟系统，包括n个单级光学系统；其中，n为大于或等于1的整数；单级光学系统包括：物距位移读取编码器、第一导轨和第二导轨；用于接收待测激光通信终端发射的激光或接收上级光学系统出射激光的进光孔；用于对进光孔传输进来的光线进行放大成像的成像镜组；用于对成像镜组的物距进行调节的第一电机；用于对成像镜组的像距进行补偿的折叠镜组；用于通过带动第二导轨以移动折叠镜组的第二电机；像距位移读取编码器；用于将折叠镜组出射的激光传输至下级光学系统的进光孔或预设的光电接收装置的出光孔。本发明通过选择级联的单级光学系统的数目及每级光学系统的放大倍数实现任意距离的空间激光传输的模拟。

技术领域

本发明涉及空间激光通信领域，特别涉及一种空间激光传输模拟系统。

背景技术

在空间激光通信领域，激光的远场能量的分布情况直接影响空间通信的性能。然而，空间激光通信具有研制成本高、周期长等特点，使地面模拟实验显得尤为重要。由于空间通信的距离非常远，地面模拟实验模拟的距离有限，大多情况依靠短距离外场等效试验验证，如两艘轮船、两座山、无人机之间的通信实验等实验。但是，大气干扰的存在使得实验结果和空间通信的实际情况具有很大的区别，实验结果可信度不高，尤其是一些通信波长不在大气窗口范围内的终端，因此必要的地面实验模拟装备显得特别重要。

现有技术卫星激光通信模拟装置，结构示意图如图1所示，包括被测光学发射系统01、傅里叶变换透镜02、透镜组03、04、05、透反镜08、小孔光阑09和光电接收装置010。利用这种装置，由于各级次物方和像方取样点固定，因而只能对一些特定的距离进行离散模拟，然而，在实际空间通信中，通信距离范围大且连续可变，显然，现有技术中只能对特定的距离的空间激光传输进行模拟，难以满足空间通信的实际应用。

综上所述，如何实现任意距离的空间激光传输的模拟是当前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种空间激光传输模拟系统，能够实现任意距离的空间通信模拟。其具体方案如下：

一种空间激光传输模拟系统，包括n个单级光学系统；其中，n为大于或等于1的整数；所述单级光学系统，包括：

物距位移读取编码器、第一导轨和第二导轨；

用于接收待测激光通信终端发射的激光或接收上级光学系统出射激光的进光孔；

用于对所述进光孔传输进来的光线进行放大成像的成像镜组；

与所述物距位移读取编码器相连，用于通过带动所述第一导轨以实现对所述成像镜组的物距进行调节的第一电机；

用于在移动状态下对所述成像镜组的像距进行补偿的折叠镜组；

用于通过带动所述第二导轨以移动所述折叠镜组的第二电机；

与所述第二电机相连的像距位移读取编码器；

用于将所述折叠镜组出射的激光传输至下级光学系统的进光孔或预设的光电接收装置的出光孔。

可选的，所述成像镜组、折叠镜组均采用反射镜；其中，所述折叠镜组采用平面反射镜。

可选的，所述成像镜组采用的反射镜的旋转角度相同。

可选的，所述折叠镜组采用的平面反射镜互相垂直，与水平方向所成的锐角均为45°。

可选的，所述空间激光传输模拟系统还包括：

用于将待测激光通信终端发射的激光汇聚成光斑，并入射至初级光学系统进光孔的平行光管。

可选的，所述空间激光传输模拟系统还包括：

位于终极光学系统出光孔后的光纤取样装置。