[发明专利]基于MEMS光束控制的小卫星平台激光通信终端

权利要求书

1.一种基于MEMS光束控制的小卫星平台激光通信终端，包括信号发射光路和信号接收光路，其特征是：所述信号发射光路包括激光模块，所述激光模块发射的信号光束通过光纤发送至光放大器，经过光放大器进行功率放大的光信号通过光纤输出到透镜组A的焦平面处，光纤端口在透镜组A的焦平面处发出的空间光经透镜组A整形为平行光束，再由经分光镜、MEMS摆镜和扩束镜头发射出终端，利用MEMS摆镜实现信号光束发射角度的二维偏转；

所述信号接收光路包括分束镜，所述分束镜将接收到的信号光分成两部分，一部分由透镜组B聚焦耦合接收到激光模块的多模光纤中，另一部分由透镜组C聚焦成像接收到QD探测器上；

所述扩束镜头口径为20mm，采用牛顿望远镜结构；

所述透镜组A、分光镜、MEMS摆镜、扩束镜头、分束镜、透镜组B、透镜组C和QD探测器均安装在一个光机板上，光轴在一个平面内；

所述QD探测器选用受光面积3000μm、象限缝隙0.045mm、灵敏度1550nm：0.95A/W、暗电流2nA Vr=5.0V、结电容225pF的QD探测器；

所述MEMS摆镜选用镜面安装面最大直径7.5mm、驱动电压90V、双轴最大工作角度1.2°、响应频率550Hz的MEMS摆镜；

所述激光模块集成了激光器和通信探测器，收发激光波长1260～1625nm，通信数据率100Mbps，单模光纤输出激光发送功率-3～+3dBm，多模光纤输入激光接收灵敏度-48dBm；

所述光放大器选用工作波长1529-1562nm、输入功率-45dBm~-15dBm、增益50dB、光纤接口APC-FC/FC的光放大器。

2.根据权利要求1所述的一种基于MEMS光束控制的小卫星平台激光通信终端，其特征是：还包括与所述激光模块连接的上位控制器，所述上位控制器用于与卫星平台进行管理数据通信，根据接收到的遥控指令，对激光通信终端进行各个工作模式的时序控制，包括瞄准、捕获、跟踪和通信，同时将终端运行模式状态通过遥测信息发送给卫星平台。

3.根据权利要求1所述的一种基于MEMS光束控制的小卫星平台激光通信终端，其特征是：还包括一个机械壳体，所述机械壳体分为三层，其中：最上面的光机模块层由透镜组A、分光镜、MEMS摆镜、扩束镜头、分束镜、透镜组B、透镜组C和QD探测器组成；中间的主控板模块层由激光模块、上位控制器组成；最下面的EDFA模块由光放大器及配套电源组成。