一种大幅宽光学成像和激光通信一体化终端制造技术

一种大幅宽光学成像和激光通信一体化终端涉及光学精密仪器技术领域，解决了需求一种兼具大幅宽成像和高速数传的非独立系统的问题，一体化终端的二维扫描镜机构的摆镜、改进的卡塞格林系统和后光路组件顺次设置；一体化终端具有光学成像和激光通信模式，光学成像模式基于二维扫描镜机构、改进的卡塞格林系统、后光路组件和成像处理单元实现，激光通信模式基于二维扫描镜机构、改进的卡塞格林系统、后光路组件、通信发射单元和通信接收单元实现，基于成像处理单元、粗跟踪伺服单元、二维扫描镜机构等实现跟踪捕获。本发明专利技术具有集成度高、数据传输速率高、数据传输时效性强的特点。数据传输时效性强的特点。数据传输时效性强的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种大幅宽光学成像和激光通信一体化终端


[0001]本专利技术涉及光学精密仪器
，具体涉及一种大幅宽光学成像和激光通信一体化终端。

技术介绍

[0002]随着高分辨率成像系统的发展，出现了星间、星地高速海量数据快速传输的迫切需求。空间光通信技术是未来空间通信发展的重要领域，光波频段的频谱资源相对丰富，无需频率许可，具有抗电磁干扰、抗截获能力强，数据传输速率高、保密性好等显著优势。
[0003]至今国内外对于空间成像技术和激光通信技术的研究采用的仍是并行模式，成像载荷和激光通信系统多是两个独立的载荷。独立系统的优点是技术成熟、互不干扰，但是受系统体积、质量的限制，卫星负载会加大。
[0004]现有技术中，公告号为CN108415148B的一篇专利文献中公开了一种光电吊舱多传感器共光路系统，该方案提出一种具有中波红外多光谱成像、激光通信和激光测距功能的光电吊舱系统，其光路组件全部位于运动的吊舱内，使得吊舱运动的转动惯量较大；吊舱大范围运动时，具有较大的线绕力矩，因此该结构形式并不适合空间载荷。另一方面在吊舱工作时，其光路组件也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大幅宽光学成像和激光通信一体化终端，其特征在于，包括二维扫描镜机构(1)、改进的卡塞格林系统(2)、后光路组件、通信发射单元、通信接收单元、粗跟踪伺服单元、精跟踪单元和成像处理单元，所述二维扫描镜机构(1)、改进的卡塞格林系统(2)和后光路组件顺次设置，改进的卡塞格林系统(2)安装在二维扫描镜机构(1)上，入射到改进的卡塞格林系统(2)的平行光束能够从改进的卡塞格林系统(2)平行出射，成像处理单元连接粗跟踪伺服单元和精跟踪单元，粗跟踪伺服单元连接二维扫描镜机构(1)，通信发射单元、通信接收单元、精跟踪单元和成像处理单元均连接后光路组件，成像处理单元能够存储图像；入射到二维扫描镜机构(1)的上的载有信息的光波能够通过改进的卡塞格林系统(2)进行能量放大后传输至后光路组件，并能够在后光路组件上成像得到光斑图像、能够通过后光路组件传输至通信接收单元；后光路组件能够将光斑图像发送至成像处理单元，成像处理单元能够根据光斑图像计算光斑的脱靶量，并能够将脱靶量发送至粗跟踪伺服单元和精跟踪单元，当所述脱靶量大于设定值时，成像处理单元将脱靶量发送至粗跟踪伺服单元，否则成像处理单元将脱靶量发送至精跟踪单元；粗跟踪伺服单元能够根据脱靶量控制二维扫描镜机构(1)进行位置调整以实现对载有信息的光波的跟踪；精跟踪单元能够根据脱靶量计算出后光路组件的位置调整信息并将发送至后光路组件，后光路组件能够根据后光路组件的位置调整信息调整自身位置以实现对入射到其上的载有信息的光波的跟踪；通信发射单元能够发出载有信号的光束，并依次通过后光路组件、改进的卡塞格林系统(2)和二维扫描镜机构(1)传输出一体化终端。2.如权利要求1所述的一种大幅宽光学成像和激光通信一体化终端，其特征在于，所述二维扫描镜机构(1)包括俯仰轴系(101)和方位轴系(102)和摆镜(103)，摆镜(103)连接俯仰轴系(101)，俯仰轴系(101)连接方位轴系(102)，摆镜(103)通过俯仰轴系(101)和方位轴系(102)实现运动。3.如权利要求2所述的一种大幅宽光学成像和激光通信一体化终端，其特征在于，所述粗跟踪伺服单元能够根据脱靶量计算二维扫描镜机构(1)上摆镜(103)的位置调整信息，并根据二维扫描镜机构(1)上摆镜(103)的位置调整信息控制二维扫描镜机构(1)上摆镜(103)进行位置调整以实现对载有信息的光波的跟踪。4.如权利要求1所述的一种大幅宽光学成像和激光通信一体化终端，其特征在于，所述后光路组件能够对载有信号的光束的进行信号放大并能够将信号放大后的载有信号的光束传输至改进的卡塞格林系统(2)，所述改进的卡塞格林系统(2)能够对载有信号的光束的扩束、能够压缩载有信号的光束束散角、能够将载有信号的光束传输至二维扫描镜机构(1)的摆镜(103)上、能够对载有信号的光束和载有信息的光波均进行背景光与杂散光的抑制。5.如权利要求1所述的一种大幅宽光学成像和激光通信一体化终端，其特征在于，所述后光路组件包括二维快扫振镜(3)、成像器件(5)、第一分光镜(6)、第二分光镜组(7)、反射镜(8)、通信接收光束整形组件(11)、通信发射光束整形组件(12)、成像光束整形组件(13)和EDFA光放大器(14)，所述二维快扫振镜(3)对应改进的卡塞格林系统(2)设置，二维快扫振镜(3)连接精跟踪单元，成像器件(5)连接成像处理单元，通信接收光束整形组件(11)连接通信接收单元，EDFA光放大器(14)连接通信发射单元和通信发射光束整形组件(12)；载有信息的光波能够依次通过二维扫描镜机构(1)反射至改进的卡塞格林系统(2)、通过改...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守达，丛杉珊，张雷，孙美娇，
申请(专利权)人：长光卫星技术有限公司，
类型：发明
国别省市：