[发明专利]一种轻小型无热化量子通信地面站望远镜光学系统

摘要

本发明公开了一种轻小型无热化量子通信地面站望远镜光学系统，由主镜(1)、次镜(2)、电动偏转反射镜(3)、分光棱镜一(4)、激光通信缩焦镜(5)、激光通信模块(6)、分光棱镜二(7)、精跟踪探测器(8)、量子通信准直镜(9)和量子通信模块(10)构成。整个系统包括主镜、次镜和镜筒等结构材料采用同种金属材料，为铝合金或铍铝合金，环境温度变化无须温度调焦机构即可实现各分系统焦面与传感器重合，实现无热化。同时，主镜采用轻质金属材料，无须额外支撑结构，可以实现大相对孔径，从而缩短筒长，减轻重量。整个光学系统通过上述方式同时实现了激光通信和量子通信。该光学系统可以应用于地平式或极轴式地面站望远镜中。

主权项

1.一种轻小型无热化量子通信地面站望远镜光学系统，其特征在于：包括主镜(1)，次镜(2)，电动偏转反射镜(3)，分光棱镜一(4)，激光通信缩焦镜(5)、激光通信模块(6)、分光棱镜二(7)、精跟踪探测器(8)、量子通信准直镜(9)和量子通信模块(10)，其中在接收光的光束线上依次放置主镜(1)，在主镜(1)的反射光线上放置次镜(2)，在次镜(2)的反射光线上放置电动偏转反射镜(3)，在电动偏转反射镜(3)的反射光线上放置分光棱镜一(4)，在分光棱镜一(4)的透射光线上放置激光通信缩焦镜(5)，在激光通信缩焦镜(5)的透射光线上放置激光通信模块(6)，在分光棱镜一(4)的反射光线上放置分光棱镜二(7)，在分光棱镜二(7)的透射光线上放置精跟踪探测器(8)，在分光棱镜二(7)的反射光线上放置量子通信准直镜(9)，在量子通信准直镜(9)的透射光线上放置量子通信模块(10)；工作过程为：星上载荷发出的信标光经过的光路：信标光依次通过主镜(1)、次镜(2)的反射后，入射到电动偏转反射镜(3)上，经电动偏转反射镜(3)反射后到达分光棱镜一(4)，经过分光棱镜一(4)反射后到达分光棱镜二(7)，经过分光棱镜二(7)透射后到达精跟踪探测器(8)，实现对入射信标光位置的实时探测；星上载荷发出的激光通信光经过的光路：激光通信光依次通过主镜(1)、次镜(2)的反射后，入射到电动偏转反射镜(3)上，经电动偏转反射镜(3)反射后到达分光棱镜一(4)，经过分光棱镜一(4)透射后到达激光通信缩焦镜(5)，经过激光通信缩焦镜(5)透射后到达激光通信模块(6)，实现对入射激光通信光的激光通信解码；星上载荷发出的量子光经过的光路：量子光依次通过主镜(1)、次镜(2)的反射后，入射到电动偏转反射镜(3)上，经电动偏转反射镜(3)反射后到达分光棱镜一(4)，经过分光棱镜一(4)反射后到达分光棱镜二(7)，经过分光棱镜二(7)反射后到达量子通信准直镜(9)，经过量子通信准直镜(9)透射后到达量子通信模块(10)，实现量子解码。