一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置，包括：波长分束镜，反射镜，自准直延时控制器，波长合束镜，PSD位移传感器，光电探测器，消色差望远镜。双波长激光经波长分束镜分束，由PSD位移传感器对各光束进行采样并驱动对应的自准直延时控制各光路，经波长合束镜后合束为一束光。最后经消色差望远镜发射出去，各自准直延时控制器的准直扩束倍率与消色差望远镜相匹配，使得发射各波长的激光的出射角相同。自准直延时控制器组件与消色差望远镜均镀有高阈值的增透或45°高反膜，保证高功率激光的传输。同时，增加或减少自准直延时控制器组件，可实现波长的增加或减少输出，促进远距离多波长的激光测距及激光通信发展。

A High Power Dual Wavelength Laser Emitter with the Same Self-collimating Output Angle

【技术实现步骤摘要】
一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置
本专利技术涉及激光测距与通信领域，具体而言，涉及一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置。
技术介绍
卫星激光测距由其测距远，测距精度高等优点，使其成为卫星定轨与监视的一种常规手段，受到各个国家的重视。随着卫星激光测距技术向更高精度的发展，大气修正量已成为确定从测站到卫星精确几何距离的主要误差源。尽管用于大气修正的Marini-Murray模型能达到1cm左右的精度，但是，为了得到更高的毫米级的大气修正精度，卫星激光测距系统需要工作在双波长测量模式，采用大气色散差的方法来修正大气延迟。利用两个波长的激光对同一个目标卫星进行测量，通过两个波长在待测距离上的往返时间之差，给出大气修正值。卫星激光测距中由于卫星位置距地面远，测距系统要求的激光输出功率高，能量大，对发射望远镜的激光损失阈值提出了更高的要求。目前高功率、大能量的激光发射多采用凹透镜与凸透镜组成的透射式望远镜作为发射望远镜，由于透射式望远镜中的材料对各波长的折射率不同，不同的波长下的激光发射角也不同，不利于双波长或多波长的激光发射。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置，包括：波长分束镜，45°高反镜，自准直延时控制器，波长合束镜，第一45°反射镜，第二45°反射镜，PSD位移传感器，光电探测器，消色差望远镜。双波长高功率激光经所述的波长分束镜分束，分束后各波长的激光经所述的自准直延时控制器至所述的波长合束镜，合为一束光，经所述的第一45°反射镜，部分透射至所述的PSD位移传感器，所述的PSD位移传感器探测各波长的光束，并将探测值返回至对应的所述的自准直延时控制器，实现闭环反馈；经所述的第一45°反射镜反射光再经所述的第二45°反射镜，部分透射至所述的光电探测器，所述的光电探测器观测各波长对应的激光脉冲波形，测得各波长对应波形之间的延时量，通过所述的自准直延时控制器，调节光路延时。经所述的第二45°反射镜反射的高功率激光最后经所述的消色差望远镜发射出去。作为本专利技术进一步的改进，所述的波长分束镜镀有一个波长反射的高反膜，另一波长透射的高透膜。作为本专利技术进一步的改进，所述的自准直延时控制器，由所述的第一自准直延时控制器与所述的第二自准直延时控制器组成，所述的第一自准直延时控制器与所述的第二自准直延时控制器实现各自一个波长的自准直与延时控制。作为本专利技术进一步的改进，所述的45°高反镜由所述的第一45°高反射镜与所述的第二45°高反镜组成。作为本专利技术进一步的改进，所述的第二自准直延时控制器前后由所述的第一45°高反射镜进行光路的入射，所述的第二45°高反镜出射。作为本专利技术进一步的改进，所述的自准直延时控制器由所述的扩束镜，所述的延时光路调节镜，所述的第一电动镜，所述的第二电动镜组成。所述的扩束镜对入射波长的激光进行扩束，发散角压缩；所述的第一电动镜、所述的第二电动镜自动调节光路；所述的延时调节镜对入射波长的激光进行光程的延时调节。作为本专利技术进一步的改进，所述的高反镜、所述的扩束镜、所述的延时光路调节镜、所述的第一电动镜、所述的第二电动镜镀有与入射波长激光相一致的高阈值高反膜或高透膜。作为本专利技术进一步的改进，所述的波长合束镜与所述的波长分束镜镀膜相一致。作为本专利技术进一步的改进，所述的第一45°反射镜与所述的第二45°反射镜对入射波长的透过率为0.5%~2%。作为本专利技术进一步的改进，所述的PSD位移传感器由所述的第一水平PSD位移传感器，所述的第二角度PSD位移传感器组成。作为本专利技术进一步的改进，所述的消色差望远镜为透射式望远镜，镀有入射波长相一致的高透膜。作为本专利技术进一步的改进，增加或减少对应的所述的自准直延时控制器，所述的波长分束镜与所述的波长合束镜可增加或减少激光波长的传输。本专利技术的有益效果为：一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置，能够自动准直各个波长的光束以及延时控制，并实现相同的出射角。具体的：1、使用波长分束镜与波长合束镜，实现了入射双波长激光的分离与合束。2、采用自准直延时控制器与PSD位移传感器，实现了将光路的自准直及各波长光路的高度重合。3、采用自准直延时控制器与光电探测器，实现了对各波长光路的延时监测与控制，保证各波长光路的无延时输出。4、采用扩束镜与消色差的望远镜的匹配，实现了对各波长光路发射出射角的一致性。5、对各光学器件镀对应波长高阈值的高反或高透膜，实现高功率的双波长高功率激光传输。6、增加或减少对应的自准直延时控制器，波长分束镜与波长合束镜可增加或减少激光波长的传输，实现多波长高功率激光传输。附图说明图1为本专利技术实施例所述的一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置光路示意图；图2为本专利技术实施例所述的一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置的自准直延时控制器示意图；图中，1、波长分束镜；2、45°高反镜，21、第一45°高反镜；22、第二45°高反镜；3、自准直延时控制器；31、第一自准直延时控制器；32、第二自准直延时控制器；311，扩束镜；312，电动镜；313，延时光路调节镜；3111，凹透镜；3112，凸透镜；3121，第一电动镜；3122，第二电动镜；3131，第一延时调节镜；3132，第二延时调节镜；4、波长合束镜；5，第一45°反射镜；6，PSD位移传感器，61、第一水平PSD位移传感器；62、第二角度PSD位移传感器；7、第二45°反射镜；8、光电探测器；9、消色差望远镜。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。如图1所示本专利技术提供了一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置，包括：波长分束镜（1），45°高反镜（2），自准直延时控制器（3），波长合束镜（4），第一45°反射镜（5），PSD位移传感器（6），第二45°反射镜（7），光电探测器（8），消色差望远镜（9）。双波长激光经所述的波长分束镜（1），分束后各波长的激光经所述的自准直延时控制器（3）至所述的波长合束镜（4），合为一束光，经所述的第一45°反射镜（5），部分透射至所述的PSD位移传感器（6），所述的PSD位移传感器（6）探测各波长的光束，并将探测值返回至对应的所述的自准直延时控制器（3），实现闭环反馈；经所述的第一45°反射镜（5）反射的再经所述的第二45°反射镜（7），部分透射至所述的光电探测器（8），所述的光电探测器观测各波长激光的波形，测得各波长波形之间的延时量，通过所述的自准直延时控制器（3），调节光路延时，保证各波长光束无延时输出；经所述的第二45°反射镜（7）反射的光最后经所述的消色差望远镜（9）发射出去，实现高功率双波长激光发射。优选的，所述的波长分束镜（1）与所述的波长合束镜（4）均镀有一个波长反射的高反膜，其余波长透射的高透膜，实现一个波长的透射，另外一个波长的反射，达到分束与合束的效果。优选的，所述的自准直延时控制器（3），由所述的第一自准直延时控制器（31），第二自准直延时控制器（32）组成，二者之间的结构布局相同，分别实现各自对应的一个波长的自准直与延时控制，同时每增加或减少一个对应波长的自准直延时控制器，即可实现增加或减少一个对应波长的输出。优选的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置，其特征在于，包括：波长分束镜(1)，45°高反镜(2)，自准直延时控制器(3)，波长合束镜(4)，第一45°反射镜(5)，PSD位移传感器(6)，第二45°反射镜(7)，光电探测器(8)，消色差望远镜(9)；双波长高功率激光经所述的波长分束镜(1)分束，各波长的激光经所述的自准直延时控制器(3)至所述的波长合束镜(4)，合为一束光；经所述的第一45°反射镜(5)，部分透射至所述的PSD位移传感器(6)，探测各波长的光束，并将探测值返回至对应所述的自准直延时控制器(3)，实现闭环反馈；经所述的第二45°反射镜(7)透射的部分光至所述的光电探测器(8)，所述的光电探测器(8)探测各波长对应的激光脉冲波形，通过所述的自准直延时控制器(3)，调节光路延时；经所述的第二45°反射镜(7)反射的光再经所述的消色差望远镜(9)发射输出。

【技术特征摘要】
1.一种高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置，其特征在于，包括：波长分束镜(1)，45°高反镜(2)，自准直延时控制器(3)，波长合束镜(4)，第一45°反射镜(5)，PSD位移传感器(6)，第二45°反射镜(7)，光电探测器(8)，消色差望远镜(9)；双波长高功率激光经所述的波长分束镜(1)分束，各波长的激光经所述的自准直延时控制器(3)至所述的波长合束镜(4)，合为一束光；经所述的第一45°反射镜(5)，部分透射至所述的PSD位移传感器(6)，探测各波长的光束，并将探测值返回至对应所述的自准直延时控制器(3)，实现闭环反馈；经所述的第二45°反射镜(7)透射的部分光至所述的光电探测器(8)，所述的光电探测器(8)探测各波长对应的激光脉冲波形，通过所述的自准直延时控制器(3)，调节光路延时；经所述的第二45°反射镜(7)反射的光再经所述的消色差望远镜(9)发射输出。2.根据权利要求1所述的高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置，其特征在于，增加或减少对应的所述的自准直延时控制器(3)、所述的波长分束镜(1)与所述的波长合束镜(4)可增加或减少对应激光波长的传输。3.根据权利要求1所述的高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置，其特征在于，所述的波长分束镜(1)与所述的波长合束镜(4)镀有一个波长反射的高反膜，另一波长透射的高透膜。4.根据权利要求1所述的高功率双波长激光自准直出射角相同的发射装置，其特征在于，所述的自准直延时控制器(3)由第一自准直延时控制器(31)与第二自准直延时控制器(32)组成，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志波，张海峰，龙明亮，邓华荣，程志恩，汤凯，张忠萍，
申请(专利权)人：中国科学院上海天文台，
类型：发明
国别省市：上海,31