【技术实现步骤摘要】
一种激光通信终端真空测试系统及其测试方法
本专利技术属于光学检测领域,涉及激光通信终端真空测试系统及其测试方法,尤其涉及一种空间激光通信终端真空条件下发散角、波相差、发射功率等参数的测试系统及其测量方法。
技术介绍
激光通信尤其是空间激光通信与传统微波空间通信的方式相比,具有高速、保密、抗干扰和轻小型等优势。随着空间遥感技术的发展,各类有效载荷将获取大量空间探测数据,这些数据需要实时传送至地面,供相关技术人员分析。目前卫星上常用的微波带宽约为百兆级别,已接近微波通信的理论极限,而实际的光纤激光通信传输速率高达40G/s,目前已经得到了实际应用,利用密集型光波复原技术(DensewavelengthDivisionMultiplexing,DWDM)等光放大技术还可实现更高传输速率,地面上百吉级别光纤激光通信系统都已经商业化,因此采用激光进行通信将会大大减小数据传输压力。随着5.65G/s空间激光通信终端(LaserCommunicationTerminal,LCT)的成功实验,国外的几十吉比特率空间LCT也正处于研究和规划中,这些都充分证明了激光通信实际应用中的优势,所以以激光作为媒质进行通信可以很好的解决通信带宽瓶颈问题。空间激光通信系统作为一种有效载荷,无论是在研制完成后,还是在发射之前,都要对其主要的技术指标进行严格的测试。在热真空环境下,考核空间激光通信系统的关键指标,成为空间激光通信系统环境试验中的重中之重。由于空间激光通信终端信息传输时需要至少台终端方能完成,而双终端对接信息传输测试需要的测试系统非常复杂,在热真空试验中想完成双终端对接测试的难 ...
【技术保护点】
一种激光通信终端真空测试系统,其特征在于:包括发散角测试系统、功率测试系统及波相差测试系统;激光通信终端发射角度能够调节;所述发散角测试系统包括沿激光通信终端一路出射光路依次设置的平行光管(1)与发散角测试模块(2);所述发散角测试模块(2)包括三维平移台及设置在三维平移台上的光电耦合器;所述激光通信终端发射与平行光管(1)同轴的光束;所述平行光管(1)接收激光通信终端发射的光束,并汇聚成像在发散角测试模块(2)的光电耦合器上;所述激光通信终端与平行光管(1)位于真空环境中;所述功率测试系统包括沿激光通信终端另一路出射光路依次设置的缩束系统(6)、第一分光镜(8)及位于第一分光镜(8)一路出射光路中的功率计(12);所述波相差测试系统包括位于第一分光镜(8)另一路出射光路中的第二分光镜(9)及分别位于第二分光镜(9)出射光路中的第二哈特曼波前传感器(11)与第一哈特曼波前传感器(10);所述激光通信终端发射与缩束系统(6)同轴的光束,发射光束经过缩束系统(6)后形成缩束平行光束,缩束平行光束经第一分光镜(8)分光,分别传输至功率计(12)与第二分光镜(9)上,第二分光镜(9)将光束再次 ...
【技术特征摘要】
1.一种激光通信终端真空测试系统,其特征在于:包括发散角测试系统、功率测试系统及波相差测试系统;激光通信终端发射角度能够调节;所述发散角测试系统包括沿激光通信终端一路出射光路依次设置的平行光管(1)与发散角测试模块(2);所述发散角测试模块(2)包括三维平移台及设置在三维平移台上的光电耦合器;所述激光通信终端发射与平行光管(1)同轴的光束;所述平行光管(1)接收激光通信终端发射的光束,并汇聚成像在发散角测试模块(2)的光电耦合器上;所述激光通信终端与平行光管(1)位于真空环境中;所述功率测试系统包括沿激光通信终端另一路出射光路依次设置的缩束系统(6)、第一分光镜(8)及位于第一分光镜(8)一路出射光路中的功率计(12);所述波相差测试系统包括位于第一分光镜(8)另一路出射光路中的第二分光镜(9)及分别位于第二分光镜(9)出射光路中的第二哈特曼波前传感器(11)与第一哈特曼波前传感器(10);所述激光通信终端发射与缩束系统(6)同轴的光束,发射光束经过缩束系统(6)后形成缩束平行光束,缩束平行光束经第一分光镜(8)分光,分别传输至功率计(12)与第二分光镜(9)上,第二分光镜(9)将光束再次进行分光后由第一哈特曼波前传感器(10)与第二哈特曼波前传感器(11)接收。2.根据权利要求1所述的一种激光通信终端真空测试系统,其特征在于:还包括具有光学窗口(5)的真空罐(3),所述激光通信终端(4)位于真空罐(3)中,激光通信终端的出射光通过光学窗口(5)入射至缩束系统(6);所述平行光管(1)与真空罐(3)固连,平行光管(1)与真空罐(3)形成密闭的真空空间。3.根据权利要求2所述的一种激光通信终端真空测试系统,其特征在于:所述平行光管(1)为长焦距离轴抛物面反射式平行光管。4.根据权利要求3所述的一种激光通信终端真空测试系统,其特征在于:所述发散角测试模块(2)的感光面位于平行光管(1)的焦面处。5.根据权利要求4所述的一种激光通信终端真空测试系统,其特征在于:所述发散角测试模块(2)中的感光器件包括至少一个光谱范围为800nm~1600nm的CCD或CMOS器件;所述发散角测试模块(2)还包括位于感光器件前端的衰减片组,通过加入不同衰减倍率的衰减片组调整进入感光器件的能量。6.根据权利要求1-5任一所述的一种激光通信终端真空测试系统,其特征在于:所述缩束系统(6)由沿光路依次设置的离轴抛物面镜和目镜(7)组成,缩束倍率Γ的计算公式如公式(1)所示;其中:L为激光通信终端(4)的出瞳直径;a为两个哈特曼波前传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛勋,赵建科,李晶,刘尚阔,李坤,王争锋,曹昆,昌明,张洁,胡丹丹,赛建刚,宋琦,
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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