一种应用于激光通信的多通带液晶可调谐滤光方法技术

本发明专利技术具体涉及一种应用于激光通信的多通带液晶可调谐滤光方法，通过选择合适的光学参数，确定主透射峰的第一级联液晶延迟量，根据第一级联液晶延迟量差计算携带峰值波长以及其余级联液晶延迟量，验证携带透射峰在其余级联处是否为干涉极大，若是干涉极大实现多通带光谱输出，则将各级联液晶延迟量通过软件调整液晶的外部信号，最终实现在可见/近红外波段同时产生多个波长彼此分离的透过率峰。本发明专利技术在主透射峰输出的同时伴有携带透射峰输出，同时在不牺牲主透射峰通带宽度的情况下能够明显的减少级联数量，满足激光通信应用过程中信道切换的前提下，具有较高的光谱能量输出，降低信噪比。降低信噪比。降低信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于激光通信的多通带液晶可调谐滤光方法


[0001]本专利技术涉及激光通信
，具体涉及一种应用于激光通信的多通带液晶可调谐滤光方法。

技术介绍

[0002]激光通信组网技术是构建空间一体化网络布局的重要手段，也是未来空间激光通信主要发展方向。空间组网系统所包含的主光端机与多个子光端机，为了顺利完成目标搜索、识别、跟瞄和信息交换的功能，需要不同谱段的光谱信息。
[0003]液晶可调谐滤光片是以液晶作为电控可调谐光学材料，在激光通信
有着重要应用。在激光通信
可以用来实现通信信道的切换和光谱通道的选择。可调谐滤光片的种类有很多，基于液晶双折射效应和电光效应的可调谐滤光片，具有连续调谐、调谐范围宽、通光孔径大和可靠性高等优点。但是，目前已存在的可调谐液晶滤光片主要有Lyot型和Solc型，Lyot型相较与Solc型具调谐范围宽，光谱分辨率高和装调误差小的优点，但传统的Lyot型液晶可调谐滤光片为单个通带波长输出，其输出的能量不能满足于通信信息交换的需求。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服传统的Lyot型液晶可调谐滤光片为单个通带波长输出，其输出的能量不能满足于通信信息交换需求的缺陷，从而提供一种应用于激光通信的多通带液晶可调谐滤光方法。
[0005]一种应用于激光通信的多通带液晶可调谐滤光方法，包括以下步骤：S1：确定初始参数，确定在可见波段和近红外波段同时产生波长彼此分离的透射峰数量m和主透射峰波长λ0（可记作）；S2：设置级联初始条件，所述级联包括两个偏振片和一个液晶，两个所述偏振片的透射光轴相互平行,且两个所述偏振片光轴方向与液晶的o光光矢量方向夹角为45
°
，根据公式确定单个级联的透光率；S3：设置N个与步骤S2中级联结构相同的级联，根据公式确定N个级联的总透光率；S4：计算各级联液晶延迟量，根据干涉原理，将主透射峰位置设置为干涉极大值，得到各级级联液晶所需引进的延迟量，各级级联液晶所需引进的延迟量根据下列公式得出：；S5：调整液晶外部电信号，根据各级液晶延迟量大小，通过软件调整施加在各级联液晶外部的电压值，驱动液晶光学参数改变，实现多通带光谱输出。
[0006]进一步，所述步骤S4具体为：S4.1：将所述步骤S1中确定的透射峰数量m和主透射峰波长λ0带入到延迟量公式,
计算出第一级联的液晶延迟量δ1；S4.2：计算第一级联携带透射峰波长，第一级联携带透射峰波长数量为，根据步骤S4.1中得到的延迟量δ1计算干涉级次为时的第一级联携带透射峰波长，其中，1≤k＜m
·2N
‑1的正整数；S4.3：计算其余级联的液晶延迟量，重复步骤S4.2，计算并判断主透射峰波长λ0和第一级联携带透射峰波长在该联液晶是否存在干涉极大值。
[0007]进一步，所述主透射峰和第一级联携带透射峰之间错开，且主透射峰和第一级联携带透射峰之间有抑制光透过的带间间隙。
[0008]进一步，所述主透射峰波长λ0带宽最窄，第一级联携带透射峰波长随着远离主透射峰波长λ0程度越来越宽，透射能量越来越大。
[0009]进一步，所述方法中不同主透射峰均伴有相同数量的携带透射峰，携带透射峰位置随着主透射峰位置的改变整体产生平移。
[0010]进一步，所述单个级联的透光率为：，（i=1,2,
……
），i为级联层数；其中，为液晶的位相延迟量，。
[0011]进一步，所述N个级联的总透光率为：。
[0012]一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
[0013]一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
[0014]本专利技术技术方案中主透射峰输出的同时伴有携带透射峰输出，同时在不牺牲通带宽度的情况下能够明显的减少级联数量，满足信道切换的前提下有效的提高了光谱输出能量，满足了通信信息交换的需求；在本专利技术的技术方案中，输出的多通带峰值能够有效错开，且通带之间产生了抑制光透过的带间间隙，保证了通信信道的切换需求；在本专利技术的技术方案中，主透射波长带宽最窄，携带透射波长随着远离主波长程度越来越宽，能够透过的光谱能量越大；另外，不同主透射峰均伴有相同数量的携带透射峰，且随着主透射峰位置的改变，携带透射峰位置整体产生平移，实现宽谱段的调制覆盖。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术方法实施流程图；图2为光束在级联中发生偏振干涉的示意图图3为3通带液晶可调谐滤光片透过率曲线图；
图4为2通带液晶可调谐滤光片透过率曲线图；图5为不同主透射波长的多通带液晶可调谐滤光片透过率曲线图。
具体实施方式
[0017]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0019]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0020]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0021]实施例1一种应用于激光通信的多通带液晶可调谐滤光方法，包括以下步骤：S1：确定初始参数，确定在可见波段和近红外波段同时产生波长彼此分离的透射峰数量m为3，主透射峰波长λ0为400nm；S2：设置级联初始条件，所述级联包括两个偏振片和一个液晶，光源发射的宽波段光束，光束经过偏振片P1作用后的线偏振光进入液晶A，光波被分解为两束相干的偏振光，出射到偏振片P2上发生偏振干涉，原理如图2所示，设偏振片P1的透射光轴与P2的透射光轴相互平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于激光通信的多通带液晶可调谐滤光方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定初始参数，确定在可见波段和近红外波段同时产生波长彼此分离的透射峰数量m和主透射峰波长λ0（可记作）；S2：设置级联初始条件，所述级联包括两个偏振片和一个液晶，两个所述偏振片的透射光轴相互平行,且两个所述偏振片光轴方向与液晶的o光光矢量方向夹角为45
°
，根据公式确定单个级联的透光率；S3：设置N个与步骤S2中级联结构相同的级联，根据公式确定N个级联的总透光率；S4：计算各级联液晶延迟量，根据干涉原理，将主透射峰位置设置为干涉极大值，得到各级级联液晶所需引进的延迟量，各级级联液晶所需引进的延迟量根据下列公式得出：；S5：调整液晶外部电信号，根据各级液晶延迟量大小，通过软件调整施加在各级联液晶外部的电压值，驱动液晶光学参数改变，实现多通带光谱输出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：S4.1：将所述步骤S1中确定的透射峰数量m和主透射峰波长λ0带入到延迟量公式,计算出第一级联的液晶延迟量δ1；S4.2：计算第一级联携带透射峰波长，第一级联携带透射峰波长数量为，根据步骤S4.1中得到的延迟量δ1计算干涉级次为时的第一级联携带透射峰波长，其中，1≤k＜m
·2N
‑1的正整数...

【专利技术属性】
技术研发人员：董科研，李欣航，刘超，宋延嵩，张博，朴明旭，梁宗林，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：