[发明专利]基于SPGD算法的光纤阵列相控阵偏转发射系统

摘要

本发明涉及一种基于SPGD算法的光纤阵列相控阵偏转发射系统，属光电探测技术领域。系统包括驱动与温控电路系统、基于SPGD算法光波相位控制系统、连续光纤激光器、光纤、电光调制器、相位调制器、光隔离器、连续光纤放大器、准直扩束器和采样器。本发明能够利用反馈精稳的驱动与温控电路对N个连续光纤激光器实现功率放大，可根据探测功率需求无限量地增加合成光束的路数N，同时利用SPGD算法控制器对N路功率放大的脉冲光变化的相位进行闭环反馈调节和相位实时补偿，可实现对N路脉冲光束在锁相的同时，又能够符合一定角度下光束相干合成偏转。且能够解决传统机械扫描惯性大、灵敏度低、探测距离近及其传统的SPGD法不能实现扫描光束偏转的难题。

主权项

1.基于SPGD算法的光纤阵列相控阵偏转发射系统，其特征在于：包括：所述的驱动与温控电路系统(1)、基于SPGD算法光波相位控制系统(2)、连续光纤激光器(4)、光纤(5)、电光调制器(6)、相位调制器(7)、光隔离器(8)、连续光纤放大器(9)、准直扩束器(10)和采样器(11)；基于SPGD算法光波相位控制系统(2)包括：射频参考振荡器(2.1)，SPGD算法控制器(2.2)，多路复用器(2.3)，探测器(2.4)和透镜(2.5)；驱动与温控电路系统(1)驱动N个连续光纤激光器(4)产生高功率激光；激光通过光纤(5)传输给电光调制器(6)，经过电光调制器(6)调制后产生脉冲光，并对脉冲光的振幅进行放大传输给(7)；相位调制器(7)对脉冲光进行相位调制后，经过光隔离器(8)传输给连续光纤放大器(9)，光纤放大器(9)再次对N路脉冲子光束的功率进行放大后传输给准直扩束器(10)；准直扩束器(10)对放大功率的脉冲光的光束直径进行准直扩束后传输给采样器(11)；当扩束后的N路脉冲子光束一部分穿过采样器(11)，在空间上相干合成一束高功率激光；另一部分脉冲光经采样器(11)反射到基于SPGD算法光波相位控制系统(2)的透镜(2.5)聚集后，照射到探测器(2.4)上；探测器(2.4)将N个变化的相位信息数据传输到多路复用器(2.3)内，多路复用器(2.3)将N个输入通道的相位电信号复用到一个输出通道上，然后再传输给SPGD算法控制器(2.2)；SPGD算法控制器(2.2)对射频参考振荡器(2.1)输出的参考相位信号与变化后的相位信号分析比对后，按照评价函数算法生成各路光束的相位控制电压信号，实时将N路补偿后的相位电压信号反馈给相位调制器(7)，相位调制器(7)对N路脉冲子光束的相位进行调制，经过多次重复此过程，直到N路脉冲子光束的相位信息与参考相位相同为止；射频参考振荡器(2.1)输出两路振幅、相位和频率一致的高斯脉冲电信号，同时传输给电光调制器(6)和SPGD算法控制器(2.2)；驱动与温控电路系统(1)和SPGD算法控制器(2.2)进行温度信息交换。