[发明专利]一种便携式自由空间量子通信光轴校准系统

权利要求书

1.一种便携式自由空间量子通信光轴校准光学系统，其特征在于，包括保护窗口、校准前组、靶标、环形光源、二向色分光镜、信标光成像组、通信光成像组；

所述保护窗口、所述校准前组、所述靶标、所述环形光源、所述二向色分光镜依次排列；经由所述保护窗口入射的通信光依次经过所述校准前组、所述靶标、所述环形光源、所述二向色分光镜、所述通信光成像组，并在所述通信光成像组成像；经由所述保护窗口入射的信标光依次经过所述校准前组、所述靶标、所述环形光源、所述二向色分光镜、所述信标光成像组，并在所述信标光成像组成像；由所述环形光源发出的宽光谱光依次经过所述靶标、所述校准前组、所述保护窗口；

所述校准前组包括卡塞格林反射式物镜组与宽光谱成像组，所述卡塞格林反射式物镜组包括抛物面主反射镜与双曲面次反射镜，所述抛物面主反射镜包括第一二次曲面，所述双曲面次反射镜包括第二二次曲面，所述宽光谱成像组包括第一宽光谱成像透镜、第二宽光谱成像透镜、第三宽光谱成像透镜，所述第一宽光谱成像透镜为负弯月正透镜，所述第二宽光谱成像透镜为负弯月负透镜，所述第三宽光谱成像透镜为负弯月负透镜，所述双曲面次反射镜、所述第一宽光谱成像透镜、所述抛物面主反射镜、所述第二宽光谱成像透镜、所述第三宽光谱成像透镜依次排列且中心共轴；

所述信标光成像组包括第一信标光调焦透镜、第二信标光调焦透镜、第三信标光调焦透镜、第四信标光调焦透镜、第一折转反射镜、第一信标光成像透镜、第二信标光成像透镜、第三信标光成像透镜、信标光成像焦面；所述第一信标光调焦透镜为双凸镧火石正透镜，所述第二信标光调焦透镜为双凸氟冕正透镜，所述第三信标光调焦透镜为双凹重火石负透镜，所述第四信标光调焦透镜为平凸钡冕正透镜，所述第一信标光成像透镜为双凸镧冕正透镜，所述第二信标光成像透镜为正弯月镧火石负透镜，所述第三信标光成像透镜为负弯月重火石负透镜；

所述通信光成像组包括第一通信光调焦透镜、第二通信光调焦透镜、第三通信光调焦透镜、第一通信光成像透镜、第二折转反射镜、第二通信光成像透镜、第三折转反射镜、通信光成像焦面；所述第一通信光调焦透镜为负弯月非球面正透镜，所述第二通信光调焦透镜为双凸重火石正透镜，所述第三通信光调焦透镜为正弯月冕牌正透镜，所述第一通信光成像透镜为正弯月镧火石正透镜，所述第二通信光成像透镜为负弯月镧火石正透镜。

2.根据权利要求1所述的便携式自由空间量子通信光轴校准光学系统，其特征在于，所述保护窗口为平板玻璃，所述保护窗口相对于竖直方向的倾斜角范围为3~10度，所述保护窗口的外径为65mm、中心横向厚度为6mm。

3.根据权利要求1所述的便携式自由空间量子通信光轴校准光学系统，其特征在于，所述保护窗口与所述校准前组之间的中心距为10mm、所述校准前组与所述靶标之间的中心距为5.92mm、所述靶标与所述环形光源之间的中心距为2.32mm、所述环形光源与所述二向色分光镜之间的中心距为9.68mm、所述二向色分光镜与所述信标光成像组之间的中心距为14mm、所述二向色分光镜与所述通信光成像组之间的中心距为15mm。

4.根据权利要求1所述的便携式自由空间量子通信光轴校准光学系统，其特征在于，所述二向色分光镜包括相对的第一面和第二面，第一面镀有光谱分光膜，第二面镀有增透膜；所述二向色分光镜的外径为26mm、中心横向厚度为1mm。

5.根据权利要求1所述的便携式自由空间量子通信光轴校准光学系统，其特征在于，所述靶标为环形靶标，所述环形靶标的内径为0.8mm、外径为16mm。

6.根据权利要求1所述的便携式自由空间量子通信光轴校准光学系统，其特征在于，所述环形光源内径为16mm、外径为22mm、中心横向厚度为1mm。

7.根据权利要求1所述的便携式自由空间量子通信光轴校准光学系统，其特征在于，所述抛物面主反射镜设置有主镜遮光罩，所述双曲面次反射镜设置有次镜遮光罩，所述第一宽光谱成像透镜设置于所述主镜遮光罩内。