【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置和方法
[0001]本专利技术涉及空间激光通信
，特别涉及一种基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置和方法。
技术介绍
[0002]激光通信较微波通信有这极高的潜在通信数据速率（大于几十吉比特每秒甚至更高），且通信终端体积、质量、功耗小，在国内，已有大量高校、科研院所开展星地、星间、自由空间等激光通信技术研究，空间光
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单模光纤耦合技术是空间激光通信中的关键技术之一，其耦合效率严重影响激光通信质量。
[0003]现实场景中，空间激光经过空间信道传输至通信终端时，光斑光束口径非常大，激光通信终端通过收发光学系统实现光束变换耦合进入一个单模光纤内（常见纤芯约10μm），在如此数量级口径的范围内进行光束耦合，同时还受到模场匹配、对准误差、菲涅尔反射、吸收损耗、平台振动等影响，理论最大耦合效率约为81%。在静态光纤耦合装调工作中，更关注对准误差与装调方向的判断，其中对于光纤端面与空间激光经过耦合透镜的激光焦点之间存在垂轴（X、Y) 、轴向（Z轴）方向的对准误差对单模光纤耦合效率的影响。
[0004]针对空间光
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光纤耦合技术，有人提出的一种方法，对参考相机系统角分辨率要求极高，通过极小光斑的变化识别一个极小的角度调节量，并反馈给平台装置进行角度调节实现最佳耦合效率，同时该方法对光纤一端功率探测灵敏度、反馈频率带宽与相机处光斑响应速率有一定要求，如果光纤探测功率反馈速率慢于相机光斑反馈速度，则计算...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置，与空间光发射装置连接，其特征在于，所述基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置包括：成像模块和成像调整模块；所述成像模块与所述成像调整模块连接；所述成像模块用于将所述空间光发射装置发射的空间光进行耦合成像，得到第一成像图，以及用于将经过耦合后的所述空间光传输至所述成像调整模块；所述成像调整模块用于获取所述第一成像图后生成第二成像图，并对所述第二成像图进行位置调整生成第三成像图，同时得到调整参数后发送给所述成像模块；所述成像模块还用于根据所述调整参数对所述第一成像图进行成像调整，以便空间光到光纤的耦合达到最大的耦合光功率。2.根据权利要求1所述的基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置，其特征在于，所述成像模块包括：透镜单元和成像单元；所述透镜单元与所述成像单元连接，所述成像单元还与所述成像调整模块连接；所述透镜单元用于接收所述空间光发射装置发射的所述空间光后对所述空间光进行耦合，并将经过耦合后的所述空间光传输至所述成像单元；所述成像单元用于接收经过耦合后的所述空间光，并生成所述第一成像图。3.根据权利要求1所述的基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置，其特征在于，所述成像调整模块包括：转换单元、检测单元和移动单元；所述转换单元、所述检测单元和所述移动单元依次连接，所述转换单元还分别与所述移动单元和所述成像模块连接；所述转换单元用于将经过耦合后的所述空间光转换为光纤光，并传输至所述检测单元；所述检测单元用于对所述第一成像图进行检测，并生成所述第二成像图，以及用于计算所述光纤光的耦合光功率；所述移动单元用于根据所述第二成像图对所述检测单元的位置进行调整，得到所述调整参数；所述检测单元还用于根据所述调整参数进行位置调整后，生成所述第三成像图。4.根据权利要求2所述的基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置，其特征在于，所述透镜单元包括：第一耦合透镜和第二耦合透镜；所述第一耦合透镜和所述第二耦合透镜均与所述成像单元连接。5.根据权利要求4所述的基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置，其特征在于，所述成像单元包括：耦合镜筒，所述耦合镜筒内前后设置有所述第一耦合透镜和所述第二耦合透镜，所述耦合镜筒还与所述成像调整模块连接。6.根据权利要求3所述的基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置，其特征在于，所述检测单元包括：第一检测子单元；所述第一检测子单元分别与所述转换单元和所述移动单元连接；所述第一检测子单元用于对所述第一成像图进行检测后生成所述第二成像图。7.根据权利要求3所述的基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置，其特征在于，所述检测单元包括：第二检测子单元；所述第二检测子单元分别与所述转换单元和所述移动单元连接；所述第二检测子单元用于计算所述光纤光的耦合光功率。8.根据权利要求7所述的基于视觉探测的空间光
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光纤耦合装置，其特征在于，所述转换单元包括：光纤、光纤座和金属垫片；所述光纤分别与所述第二检测子单元和所述光纤座连接，所述金属垫...
【专利技术属性】
技术研发人员：温林凯，张轶群，薛佳音，张钦宇，王伟志，王昌伟，
申请(专利权)人：鹏城实验室，
类型：发明
国别省市：
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