[发明专利]千赫兹共光路卫星激光测距光学装置

摘要

千赫兹共光路卫星激光测距光学装置，本发明属于激光测距系统。包括反射式测距望远镜、激光发射光路、回波接收光路。测距望远镜由抛物面主镜、抛物面副镜和折轴反射镜组成；激光发射光路包括千赫兹激光器、负透镜、正透镜和对接镜，其中负透镜与正透镜组成能调整发散角的激光扩束结构；回波接收光路中的耦合透镜与准直透镜共焦组成无焦系统，准直透镜后被压缩的回波光束直径与单光子探测器入瞳口径相匹配；在回波耦合透镜焦点前设置旋转快门；在回波耦合透镜焦点设置可变光阑；在单光子探测器前设置滤光片。本发明可在1-4千赫兹内选择测距频率，测距精度高，回波数据量多，提升了系统测距能力和水平。

主权项

1.千赫兹共光路卫星激光测距光学装置，包括激光发射光路与回波接收光路共用的反射式测距望远镜，其特征是：(1)激光发射光路包括千赫兹激光器(8)、负透镜(9)、正透镜(10)和对接镜(11)，其中，负透镜(9)与正透镜(10)之间的距离接近或等于二者焦距之和，负透镜(9)安装在沿光轴平移的导轨上以调整激光发散角，对接镜(11)的反射光光路在偏离测距望远镜光轴50mm的傍轴区域内以向测距望远镜反射经负透镜(9)和正透镜(10)扩束的准直激光；(2)回波接收光路，包括回波耦合透镜(12)、旋转快门(13)、准直透镜(15)、单光子探测器(17)、窄带滤光片(16)，其中，回波耦合透镜(12)与准直透镜(15)共焦组成无焦系统；旋转快门(13)是按等圆心角均匀划分有不透光叶片(18)的轻质圆盘，设置在回波耦合透镜(12)的焦点前5mm处，由直流伺服电机(21)驱动其旋转；单光子探测器(17)接收视场与回波接收光路共轴，其入瞳与无焦准直回波光束直径相互匹配；窄带滤光片(16)设置于准直透镜(15)与单光子探测器(17)之间；上述旋转快门(13)的不透光叶片(18)个数等于激光的最高发射频率与旋转快门(13)转速之比值。