【技术实现步骤摘要】
一种空间激光通信组网的收发终端及运行方法
本专利技术涉及激光通信
,具体为一种空间激光通信组网的收发终端及运行方法,以实现激光通信组网中各个激光终端的自由随遇接入。
技术介绍
在空间激光通信收发终端中,发射/接收天线通常设计为一个望远镜系统,发射天线的作用是将中继光学系统合束后发出的光束进行准直扩束,扩大出射光束的光斑尺寸,同时压缩光束的发散角,为发射光束提供高的增益。接收天线则接收另一个终端发射的激光束,将尺寸远大于探测器的光束合束,将光束能量收集耦合到光探测器上,大幅度提高探测器上的激光功率能量密度,提供高的光学增益。在自由空间激光通信中,天线系统的选择和设计需要综合考虑通信平台的特性和系统的应用要求。基于减小体积的考虑,远距离传输的激光终端一般都采用收发共用天线,对收、发信号光隔离。隔离方式大多是光谱隔离,即发射波长与接收波长不一致。对于多节点中继、拓扑变化的网络应用而言,收发波长不一致将带来复杂的波长管理问题,严重影响节点的随遇接入能力,因此,必须采取必要的措施以实现激光终端自由的随遇接入。对于信号光隔离,为了降低体积重量多是采用收发共用天线,目前最常用的隔离方式是光谱隔离,即本端与对端信号光束选择不一样的波长。但对于激光组网应用,且网络拓扑不是一成不变的,某个激光终端可能与不同的其他终端互连,因此,网络中不同平台不同节点终端的波长不能随意选择。事先对网络各链路的波长进行规划是一个常用思路,但对于要求随遇接入的空地网络应用不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种空间激光通信组网的收发终端及运行方法,配有双波长激光信号源和只响应一种波长光 ...
【技术保护点】
一种空间激光通信组网的收发终端,包括激光发射系统(6)、准直透镜(5)、光学天线(1)和接收信号探测器(9),光学天线(1)同时用作为发射天线和接收天线,其特征在于:还包括起偏器(4)、偏振分束棱镜(3)、消色差半波片(2)、分束镜(7)、聚焦镜和窄带探测器(11),光学天线(1)接收对方发射过来的光束到达所述消色差半波片(2),所接收光束为偏振方向和消色差半波片(2)快轴方向呈67.5°夹角的线偏振光,接收的线偏振光通过该消色差半波片(2)后,透射光被调制为P偏振的线偏振光,此线偏振光到达偏振分束棱镜(3)后被无损耗地反射到分束镜(7),分束镜(7)将大部分光束透射至主聚焦镜(8)、进入接收信号探测器(9),分束镜(7)将小部分光束反射至辅聚焦镜(10)进入窄带探测器(11);接收信号探测器(9)对波长λ
【技术特征摘要】
1.一种空间激光通信组网的收发终端,包括激光发射系统(6)、准直透镜(5)、光学天线(1)和接收信号探测器(9),光学天线(1)同时用作为发射天线和接收天线,其特征在于:还包括起偏器(4)、偏振分束棱镜(3)、消色差半波片(2)、分束镜(7)、聚焦镜和窄带探测器(11),光学天线(1)接收对方发射过来的光束到达所述消色差半波片(2),所接收光束为偏振方向和消色差半波片(2)快轴方向呈67.5°夹角的线偏振光,接收的线偏振光通过该消色差半波片(2)后,透射光被调制为P偏振的线偏振光,此线偏振光到达偏振分束棱镜(3)后被无损耗地反射到分束镜(7),分束镜(7)将大部分光束透射至主聚焦镜(8)、进入接收信号探测器(9),分束镜(7)将小部分光束反射至辅聚焦镜(10)进入窄带探测器(11);接收信号探测器(9)对波长λ1和λ2的光均响应,将接收光全部转换为接收的电信号;窄带探测器(11)只响应波长λ1和波长λ2中的一个;窄带探测器(11)的信号接入激光发射系统(6);激光发射系统(6)包括两个激光信号源及分别与2个激光信号源相配合的2个窄带滤光片,二激光信号源的波长分别为λ1和λ2;激光发射系统(6)根据窄带探测器(11)的信号选择与接收信号波长不同的激光信号源工作,激光信号源发出的信号光束经过其滤光片、再经放大器后进入准直透镜(5),准直后的激光束经过起偏器(4)成为S偏振光,S偏振光无损耗地透射过偏振分束棱镜(3),消色差半波片(2)的快轴方向和S偏振光的夹角为22.5°,S偏振光经过消色差半波片(2)后透射出来的调制光为线偏振光,且偏振方向和接收的入射线偏振光的偏振方向呈45°角,激光发射系统(6)发出的激光束转换的偏振光进入光学天线(1)发射。2.根据权利要求1所述的空间激光通信组网的收发终端,其特征在于:所述分束镜(7)的分束比为透射光:反射光=(9:1)~(7:3)。3.根据权利要求1所述的空间激光通信组网的收发终端,其特征在于:所述波长λ1和λ2满足20nm<|λ1-λ2|<400nm。4.根据权利要求1所述的空间激光通信组网的收发终端,其特征在于:所述光学天线(1)为透射式光学天线、反射式光学...
【专利技术属性】
技术研发人员:马拥华,覃智祥,孙晖,甘润,杨乾远,罗广军,何晓垒,徐林,邱仁和,蒋相,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十四研究所,桂林大为通信技术有限公司,桂林信通科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广西,45
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