[发明专利]空间光通信小型化终端中全光路静态像差校正方法

权利要求书

1.空间光通信小型化终端中全光路静态像差校正方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

步骤一：构建全光路模块，所述全光路系统包括五条光路：

光路一：入射光依次经过望远镜、跟瞄系统和压电变形镜，经过压电变形镜后的信标光通过第一分束器后进行缩束，缩束后进入夏克-哈特曼波前探测器；

光路二：入射光依次经过望远镜、跟瞄系统和压电变形镜，经过压电变形镜后的信标光通过第一分束器后进入第二分束器，第二分束器输出的信标光经过聚焦透镜输出后进入CCD2；

光路三：入射光依次经过望远镜、跟瞄系统和压电变形镜，经过压电变形镜后的信标光通过第一分束器后进入第二分束器，进入第二分束器的信标光依次通过第三分束器、聚焦透镜、多模光纤后进入雪崩光电二极管；

光路四：本地信号光源依次通过聚焦透镜、第四分束器、第三分束器、第二分束器、第一分束器、压电变形镜、跟瞄系统和望远镜后出射；

光路五：本地信标光源依次通过聚焦透镜、第四分束器、第三分束器、第二分束器、第一分束器、压电变形镜、跟瞄系统和望远镜后出射；

步骤二：基于构建的全光路系统分别测出δ₁、δ₂、δ₃、δ₄和δ₅，其中，δ₁、δ₂、δ₃、δ₄、δ₅分别为光路一至光路五对应的完整光路总波前探测量；

步骤三：根据δ₁、δ₂、δ₃、δ₄和δ₅并结合公式δ_i＝Au_i，得到u₁、u₂、u₃、u₄和u₅，其中，A为压电变形镜响应矩阵，u₁、u₂、u₃、u₄、u₅分别为光路一至光路五对应完整光路应有的初始压电变形镜控制电压；

步骤四：根据u₁、u₂、u₃、u₄、u₅控制压电变形镜的电压完成像差校正；

所述步骤二的具体步骤为：

步骤二一：关闭本地信号光源和本地信标光源，望远镜接收对向入射光，测出光路一对应的完整光路总波前探测量和光路三 对应的完整光路总波前探测量的差，即δ₁-δ₃；

步骤二二：望远镜不再接收对向入射光，然后开启本地信号光源，然后在望远镜出射端设置角反射镜，使本地信号光经由光路四从望远镜出射，然后经角反射镜反射后原路返回，再次进入望远镜，最终被光路三接收，然后测出光路四对应的完整光路总波前探测量和光路三对应的完整光路总波前探测量的和，即δ₄+δ₃；

步骤二三：关闭本地信号光源，开启本地信标光源，望远镜仍然面向角反射镜，使本地信标光从望远镜出射，经角反射镜反射后原路返回，再次进入望远镜，最终被光路二接收，然后测出光路五对应的完整光路总波前探测量和光路一对应的完整光路总波前探测量的和，以及光路五对应的完整光路总波前探测量和光路二对应的完整光路总波前探测量的和，即δ₅+δ₁和δ₅+δ₂；

步骤二四：仍然关闭本地信号光源并开启本地信标光源，将角反射镜替换为相位共轭镜，变形镜不施加电压，使本地信标光经由光路五从望远镜出射，然后经相位共轭镜反射后原路返回，再次进入望远镜，最终被光路一 接收，然后测出光路五对应的完整光路总波前探测量，并计算光路五对应的完整光路总波前探测量的负值和光路一对应的完整光路总波前探测量的和，即-δ₅+δ₁；

步骤二五：将步骤二四得到的-δ₅+δ₁与步骤二三得到的δ₅+δ₂和δ₅+δ₁联立得到δ₁、δ₂ 、δ₅，然后将δ₁代入步骤二一的结果中得到δ₃，最后将δ₃代入步骤二二的结果中得到δ₄，即得到δ₁、δ₂、δ₃、δ₄和δ₅。