[发明专利]激光通信中强背景辐射下的弱光信号模拟系统

说明书

本发明提供一种激光通信中强背景辐射下的弱光信号模拟系统，解决现有强背景辐射下弱光信号的模拟量级较高，模拟环境会造成弱光信号湮没而使模拟失败的问题。系统包括箱体、设在箱体外的光陷阱,设在箱体内的背景光源、第一准直镜、信号激光器、光纤衰减器、准直镜组和半透半反镜；箱体内壁涂覆消光漆；光纤衰减器和准直镜组设在信号激光器出射光路上，光纤衰减器最大衰减比≤1:10^‑6，准直镜组光能损失为7％～30％；第一准直镜位于背景光源出射光路上；半透半反镜位于准直镜组和第一准直镜出射光路上，对准直镜组出射光路透射，对第一准直镜出射光路反射；光陷阱位于第一准直镜出射光路上，用于吸收半透半反镜反射面透射的背景光及箱体内壁的残余散射光。

技术领域

本发明属于杂散光抑制及空间激光通信领域，具体涉及一种激光通信中强背景辐射下的弱光信号模拟系统，用于弱信号处于复杂环境背景(强辐射)下的模拟。

背景技术

在航空、航天领域，随着高灵敏度、低阈值探测器的发展，对空间目标的成像及探测系统的杂散光抑制能力有了更高的要求。在航天中实现跟踪成像和探测的目标为天基目标，其所处空间背景较为复杂，变化多端，对于各种相机系统的视场外有强烈辐射源，工作环境恶劣，同时，被探测目标信号又非常微弱，这些强辐射比所探测目标辐射强度常常高出几个数量级，导致终端无法正确地识别及提取目标信号。尤其是在卫星通信领域，由于卫星传输信号的距离较远，故在通讯终端接收的信号非常弱，时常也会接收到各恒星发出的强辐射(如太阳)，会对目标信号的正常捕获造成影响。

为了研究强背景辐射对弱光信号(目标信号)正常捕获造成的影响，需要在地面进行强背景辐射下弱光信号的模拟，但，现有在地面进行模拟时，存在以下问题：

1)现有对弱光信号进行模拟时，信号光的模拟量级较高；

2)模拟环境杂散光会造成弱光信号的湮没，而无法有效实现强背景辐射下弱信号的生成，导致信号获取失败。

发明内容

为了解决现有强背景辐射下弱光信号的模拟存在弱光信号的模拟量级较高，模拟环境会造成弱光信号湮没而使模拟失败的技术问题，本发明提供了一种激光通信中强背景辐射下的弱光信号模拟系统。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种激光通信中强背景辐射下的弱光信号模拟系统，其特殊之处在于：包括箱体、设置在箱体外的光陷阱,以及设置在箱体内的背景光源、第一准直镜、信号激光器、光纤衰减器、准直镜组和半透半反镜；

所述箱体内壁涂覆消光漆；

所述光纤衰减器和准直镜组依次设置在信号激光器的出射光路上，光纤衰减器的最大衰减比小于等于1:10^-6，准直镜组的光能损失为7％～30％；

所述第一准直镜位于背景光源的出射光路上；

所述半透半反镜位于准直镜组和第一准直镜的出射光路上，对准直镜组的出射光路透射，对第一准直镜的出射光路反射；

所述光陷阱位于第一准直镜的出射光路上，用于吸收经第一准直镜准直及半透半反镜反射面透射的背景光及箱体内壁的残余散射光。

进一步地，所述光陷阱为设置在箱体外壁上的U形光陷阱，一端位于第一准直镜的出射光路上。

进一步地，所述准直镜组包括同轴依次设置的4片准直镜，准直镜组的光能损失为7％～10％。

进一步地，所述半透半反镜采用纳米级抛光加工。

进一步地，所述背景光源、信号激光器、光纤衰减器表面均裹上消光布。

进一步地，所述半透半反镜的反射面镀增反射膜。

与现有技术相比，本发明的优点是：