一种空间光至光纤耦合系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空间光至光纤耦合系统，包括角锥棱镜、倾斜反射镜、分光镜、第一透镜、三维平移台、1×2光纤分束器、标定激光器、接收终端、光电探测器、第二透镜、第一驱动器、控制处理机和第二驱动器。利用角锥棱镜可将入射光线沿原方向返回的原理，通过标定激光器和角锥棱镜标定光纤轴零点。待耦合的空间光进入光电探测器和光纤支路后，控制处理机采集光电探测器的光斑数据并以光纤轴零点为基准控制倾斜反射镜运动，校正空间光与光纤间光轴偏差，使空间光耦合进入光纤。本发明专利技术用于校正大气扰动、环境振动、温度和重力变化等引起的光束抖动和光轴偏离，提高空间光至光纤的耦合效率，在空间激光通信领域有着重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种空间光至光纤耦合系统
本专利技术属于空间光和光纤光学领域，具体涉及一种空间光至光纤耦合系统。
技术介绍
空间激光通信技术是以激光光束为载波进行空间信息传输的技术。相比传统微波通信，具有频带宽、保密性强、抗电磁干扰和无需申请频段等特点。空间激光载波通常以光学天线为接收终端，将空间光耦合进入单模或多模光纤进行信息传输和解调。空间光至光纤耦合技术是空间激光通信的关键技术之一，但空间光受大气扰动、环境振动、温度和重力变化等引起的光束抖动和光轴偏离，使其难以对准直径为几微米至百微米的光纤端面，导致空间光至光纤耦合效率低。现有通常采用倾斜镜或光纤端面动态扫描进行空间光与光纤的对准，利用SPGD算法搜索最优解，但这些方法存在扫描时间长、控制带宽低和陷入局部最优解的缺陷，难以实现稳定、高效的空间光至光纤耦合。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为：克服现有空间光至光纤耦合时光轴初始对准困难、SPGD算法带宽低和陷入局部最优解的不足，提出了一种空间光至光纤耦合系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空间光至光纤耦合系统，包括角锥棱镜、倾斜反射镜、分光镜、第一透镜、三维平移台、1×2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间光至光纤耦合系统，其特征在于：包括角锥棱镜(1)、倾斜反射镜(2)、分光镜(3)、第一透镜(4)、三维平移台(5)、1×2光纤分束器(6)、标定激光器(7)、接收终端(8)、第二透镜(9)、光电探测器(10)、第一驱动器(11)、控制处理机(12)和第二驱动器(13)，其中，标定激光器(7)发出光束经第一透镜(4)准直为平行光，小部分光能量经分光镜(3)透射后由角锥棱镜(1)共轴返回，再次经分光镜(3)和第二透镜(9)后聚焦至光电探测器(10)，控制处理机(12)将此光斑质心标定为耦合光纤轴的零点；由望远镜进入系统的空间光经倾斜反射镜(2)和分光镜(3)后，大部分光能量进入第一透镜...

【技术特征摘要】
1.一种空间光至光纤耦合系统，其特征在于：包括角锥棱镜(1)、倾斜反射镜(2)、分光镜(3)、第一透镜(4)、三维平移台(5)、1×2光纤分束器(6)、标定激光器(7)、接收终端(8)、第二透镜(9)、光电探测器(10)、第一驱动器(11)、控制处理机(12)和第二驱动器(13)，其中，标定激光器(7)发出光束经第一透镜(4)准直为平行光，小部分光能量经分光镜(3)透射后由角锥棱镜(1)共轴返回，再次经分光镜(3)和第二透镜(9)后聚焦至光电探测器(10)，控制处理机(12)将此光斑质心标定为耦合光纤轴的零点；由望远镜进入系统的空间光经倾斜反射镜(2)和分光镜(3)后，大部分光能量进入第一透镜(4)并聚焦至光纤端面；小部分光能量经分光镜(3)透射进入光电探测器(10)，控制处理机(...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮道满，刘超，陈莫，鲜浩，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51