本发明专利技术涉及一种用于水下激光通信的纳米波段光学偏振系统，基于目标纳米级激光光源、目标纳米级聚合物零级半波片、目标纳米级偏振分光棱镜、目标纳米级聚合物零级1/4波片、第一光电探测器、第二光电探测器进行设计，应用偏振原理，针对关于目标物的发射光与回波光实现彼此隔离式收发，其中设计将原本不能作为信号光透过目标纳米级偏振分光棱镜的部分光能量作为参考光重新加以利用，提高了系统的激光输出效率；并且系统光路没有因激光发射源与光电探测器的轴向位移差产生额外的激光能量损耗，提高了系统的光接收效率；整个设计方案在最大限度降低水下激光通信光能量损耗的情况下，提高了水下激光通信系统的传输效率。高了水下激光通信系统的传输效率。高了水下激光通信系统的传输效率。
【技术实现步骤摘要】
一种用于水下激光通信的纳米波段光学偏振系统
[0001]本专利技术涉及一种用于水下激光通信的纳米波段光学偏振系统，属于光学通信
技术介绍
[0002]随着技术的发展，水下通信应用越来越广泛，但是由于水下激光通信传输与陆地激光通信传输之间截然不同的信号光高散射特征与高吸收特征，使得水下通信面临更多的技术问题、以及通信效率问题，现有技术一直在研究、提升水下通信的效率，目前对于如何提高传输效率和回波信号的信噪比，已经成为水下激光通信传输技术的瓶颈所在。
技术实现思路
[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于水下激光通信的纳米波段光学偏振系统，采用全新光路结构设计，实现发射光与回波光的区分，提高了水下激光通信的接收效率，最大限度降低了光能量损耗。
[0004]本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种用于水下激光通信的纳米波段光学偏振系统，用于针对关于目标物的发射光与回波光实现彼此隔离式收发，包括目标纳米级激光光源、目标纳米级聚合物零级半波片、目标纳米级偏振分光棱镜、目标纳米级聚合物零级1/4波片、第一光电探测器、第二光电探测器；其中，目标纳米级激光光源的发射端指向目标纳米级聚合物零级半波片的其中一面，目标纳米级激光光源发射端所发射的目标纳米级线偏振光垂直射向其所面向目标纳米级聚合物零级半波片的表面，由目标纳米级聚合物零级半波片针对所接收目标纳米级线偏振光进行调节，产生相对应的偏振方向可调线偏振光；目标纳米级偏振分光棱镜的光射入端面向目标纳米级聚合物零级半波片的另一面，目标纳米级聚合物零级半波片所产生的偏振方向可调线偏振光垂直射向其所面向目标纳米级偏振分光棱镜的光射入端，由目标纳米级偏振分光棱镜产生所接收偏振方向可调线偏振光对应的反射光与透射光，其中，第二光电探测器的探测端面向目标纳米级偏振分光棱镜上对应产生该反射光的输出端，目标纳米级偏振分光棱镜所产生的该反射光垂直射向第二光电探测器的探测端，被第二光电探测器所接收；目标纳米级聚合物零级1/4波片的其中一面面向目标纳米级偏振分光棱镜上对应产生该透射光的输出端，目标纳米级偏振分光棱镜所产生的该透射光垂直射向其所面向目标纳米级聚合物零级1/4波片的表面，由目标纳米级聚合物零级1/4波片针对所接收的该透射光进行调节，产生相应圆偏振光；目标纳米级聚合物零级1/4波片的另一面面向目标物的表面，目标纳米级聚合物零级1/4波片产生的圆偏振光垂直射向其所面向的目标物表面，并产生来自目标物表面的回波圆偏振光，回波圆偏振光垂直入射其所面向目标纳米级聚合物零级1/4波片的表面，由目标纳米级聚合物零级1/4波片针对所接收的回波圆偏振光进行调节，产生振动方向旋转90
°
的回波线偏振光，目标纳米级聚合物零级1/4波片产生的回波线偏振光垂直射向其所面
向目标纳米级偏振分光棱镜的端面，由目标纳米级偏振分光棱镜对回波线偏振光进行接收，并产生相应的回波反射光，第一光电探测器的探测端面向目标纳米级偏振分光棱镜上对应产生该回波反射光的输出端，目标纳米级偏振分光棱镜所产生的该回波反射光垂直射向第一光电探测器的探测端，被第一光电探测器所接收。
[0005]作为本专利技术的一种优选技术方案：还包括信号处理控制终端，所述第一光电探测器的输出端、所述第二光电探测器的输出端分别与信号处理控制终端相连接，由信号处理控制终端分别接收来自第一光电探测器的输出、第二光电探测器的输出。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述第一光电探测器、第二光电探测器均为雪崩光电二极管。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述目标纳米级激光光源为532纳米激光光源、所述目标纳米级聚合物零级半波片为532纳米聚合物零级半波片、所述目标纳米级偏振分光棱镜为532纳米偏振分光棱镜、所述目标纳米级聚合物零级1/4波片为532纳米聚合物零级1/4波片；532纳米激光光源发射端所发射的532纳米线偏振光垂直射向其所面向目标纳米级聚合物零级半波片的表面。
[0008]本专利技术所述一种用于水下激光通信的纳米波段光学偏振系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：（1）本专利技术所设计用于水下激光通信的纳米波段光学偏振系统，基于目标纳米级激光光源、目标纳米级聚合物零级半波片、目标纳米级偏振分光棱镜、目标纳米级聚合物零级1/4波片、第一光电探测器、第二光电探测器进行设计，应用偏振原理，针对关于目标物的发射光与回波光实现彼此隔离式收发，其中设计将原本不能作为信号光透过目标纳米级偏振分光棱镜的部分光能量作为参考光重新加以利用，提高了系统的激光输出效率；并且系统光路没有因激光发射源与光电探测器的轴向位移差产生额外的激光能量损耗，提高了系统的光接收效率；同时目标纳米级聚合物零级半波片与目标纳米级聚合物零级1/4波片的应用，可以在一定波长范围内、以及较大范围的入射角上提供稳定的性能，能够最大限度降低光能量损耗；整个方案设计可以应用于需要参考光背景的水下激光探测、水下激光通信等技术。
附图说明
[0009]图1是本专利技术所设计用于水下激光通信的纳米波段光学偏振系统的结构示意图。
具体实施方式
[0010]下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0011]本专利技术所设计一种用于水下激光通信的纳米波段光学偏振系统，用于针对关于目标物的发射光与回波光实现彼此隔离式收发，实际应用当中，如图1所示，具体应用包括532纳米激光光源、532纳米聚合物零级半波片、532纳米偏振分光棱镜、532纳米聚合物零级1/4波片、第一光电探测器、第二光电探测器。
[0012]如图1所示，532纳米激光光源的发射端指向532纳米聚合物零级半波片的其中一面，532纳米激光光源发射端所发射的532纳米线偏振光垂直射向其所面向532纳米聚合物零级半波片的表面，由532纳米聚合物零级半波片针对所接收532纳米线偏振光进行调节，
产生相对应的偏振方向可调线偏振光。
[0013]532纳米偏振分光棱镜的光射入端面向532纳米聚合物零级半波片的另一面，532纳米聚合物零级半波片所产生的偏振方向可调线偏振光垂直射向其所面向532纳米偏振分光棱镜的光射入端，由532纳米偏振分光棱镜产生所接收偏振方向可调线偏振光对应的反射光与透射光，其中，第二光电探测器的探测端面向532纳米偏振分光棱镜上对应产生该反射光的输出端，532纳米偏振分光棱镜所产生的该反射光垂直射向第二光电探测器的探测端，被第二光电探测器所接收；532纳米聚合物零级1/4波片的其中一面面向532纳米偏振分光棱镜上对应产生该透射光的输出端，532纳米偏振分光棱镜所产生的该透射光垂直射向其所面向532纳米聚合物零级1/4波片的表面，由532纳米聚合物零级1/4波片针对所接收的该透射光进行调节，产生相应圆偏振光。
[0014]532纳米聚合物零级1/4波片的另一面面向目标物的表面，532纳米聚合物零级1/4波片产生的圆偏振光垂直射向其所面向的目标物表面，并产生来自目标物表面的回波圆偏本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于水下激光通信的纳米波段光学偏振系统，用于针对关于目标物的发射光与回波光实现彼此隔离式收发，其特征在于：包括目标纳米级激光光源、目标纳米级聚合物零级半波片、目标纳米级偏振分光棱镜、目标纳米级聚合物零级1/4波片、第一光电探测器、第二光电探测器；其中，目标纳米级激光光源的发射端指向目标纳米级聚合物零级半波片的其中一面，目标纳米级激光光源发射端所发射的目标纳米级线偏振光垂直射向其所面向目标纳米级聚合物零级半波片的表面，由目标纳米级聚合物零级半波片针对所接收目标纳米级线偏振光进行调节，产生相对应的偏振方向可调线偏振光；目标纳米级偏振分光棱镜的光射入端面向目标纳米级聚合物零级半波片的另一面，目标纳米级聚合物零级半波片所产生的偏振方向可调线偏振光垂直射向其所面向目标纳米级偏振分光棱镜的光射入端，由目标纳米级偏振分光棱镜产生所接收偏振方向可调线偏振光对应的反射光与透射光，其中，第二光电探测器的探测端面向目标纳米级偏振分光棱镜上对应产生该反射光的输出端，目标纳米级偏振分光棱镜所产生的该反射光垂直射向第二光电探测器的探测端，被第二光电探测器所接收；目标纳米级聚合物零级1/4波片的其中一面面向目标纳米级偏振分光棱镜上对应产生该透射光的输出端，目标纳米级偏振分光棱镜所产生的该透射光垂直射向其所面向目标纳米级聚合物零级1/4波片的表面，由目标纳米级聚合物零级1/4波片针对所接收的该透射光进行调节，产生相应圆偏振光；目标纳米级聚合物零级1/4波片的另一面面向目标物的表面，目标纳米级聚合物零级1/4波片产生的圆偏振光垂直射向其所面向的目标物表面，并产生来自目标物表面的回波圆偏振...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲杨，于新刚，张伟建，许彬彬，黄锦涛，李景轩，
申请(专利权)人：南京信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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