一种星载激光通信终端的在轨自标校装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及自由空间光通信领域中一种星载激光通信终端的在轨自标校装置与方法。包括角锥、粗指向机构、主扩束系统、快速反射镜、分色镜、超前瞄准镜、发射透镜、信号发射激光器、滤光片、分光镜、信号聚焦镜、信号接收探测器、跟踪聚焦镜、跟踪接收探测器。通过转动粗指向机构对准角锥，将信号发射激光返回到自身信号接收系统中，通过信号接收功率和跟踪探测器上光斑质心位置，判断信号发射光路、信号接收光路以及跟踪接收光路等各光轴之间的平行度，从而实现终端光轴偏差的在轨自标校。本发明专利技术无需通过地面光学通信系统或者其它在轨卫星激光通信终端配合，也无需通过信标光或额外的激光光源配合，能够满足星载激光通信终端实现在轨自标校的要求。自标校的要求。自标校的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种星载激光通信终端的在轨自标校装置与方法


[0001]本专利技术涉及自由空间光通信领域，具体是指星载激光通信终端的在轨自标校装置与方法。

技术介绍

[0002]与微波通信相比，自由空间激光通信主要优点是传输容量大、安全保密、抗干扰能力强、通信时延小、功耗低等，而星间激光通信不受大气湍流影响，成为自由空间光通信领域发展的热点。近几年我国在星间激光通信领域得到了快速发展，开展了“鸿云”、“鸿雁”、“行云”、“天地一体化网络”、“北斗”、“微厘”等多个激光通信及组网项目的试验验证。美国、欧洲、日本等国也已经开展了多次星间激光链路通信实验。
[0003]在星载激光通信领域，通信终端的信号发射光路、信号接收光路以及跟踪接收光路等光轴需要保持平行。随着通信距离不断增加，要求信号发散角越来小，以保证通信链路功率余量。信号发散角变小至几十微弧度，要求各光路的平行度在十微弧度以内。由于星载激光通信终端在运输、发射以及在轨运行等过程中受到振动和冲击，使各光轴之间的平行度受到严重影响，因此各光路的平行度在轨标校非常重要。随着商业航天的发展，对激光通信终端的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种星载激光通信终端的在轨自标校装置，其特征在于，包括角锥、粗指向机构、主扩束系统、快速反射镜、分色镜、超前瞄准镜、发射透镜、信号发射激光器、滤光片、分光镜、信号聚焦镜、信号接收探测器、跟踪聚焦镜和跟踪接收探测器；信号发射激光器发射激光依次经过发射透镜、超前瞄准镜、分色镜、快速反射镜、主扩束系统和粗指向机构入射至角锥，然后经过角锥全反射回依次经过粗指向机构、主扩束系统、快速反射镜、分色镜和滤光片到达分光镜，分光镜将激光分成两束，一路通过信号聚焦镜耦合至信号接收探测器，信号接收探测器进行信号接收功率探测，另一路通过跟踪聚焦镜聚焦至跟踪接收探测器，跟踪接收探测器提取和处理光斑质心。2.根据权利要求1所述的一种星载激光通信终端的在轨自标校装置，其特征在于，所述角锥的通光口径与自标校光路链路功率余量成设定关系，自标校光路的链路功率余量与信号激光器在轨标校时允许发射的最大功率、自标校光路来回的损耗以及信号接收探测器的灵敏度成设定关系。3.根据权利要求1所述的一种星载激光通信终端的在轨自标校装置，其特征在于，所述角锥为反射式角锥或角锥棱镜，角锥安装在粗指向机构能正入射的位置，角锥通过粗指向机构的角度控制实现对入射光线的正入射，满足角锥全反射容忍度角度条件，角锥为全反射状态；所述粗指向机构为二维转台或者二维摆镜。4.根据权利要求1所述的一种星载激光通信终端的在轨自标校装置，其特征在于，所述主扩束系统采用离轴反射式、同轴反射式或者透射式扩束系统，如果为透射式扩束系统，则主扩束系统需消除激光发射波长与接收波长的色差。5.根据权利要求1所述的一种星载激光通信终端的在轨自标校装置，其特征在于，所述快速反射镜是压电控制系统或二维振镜控制系统。6.根据权利要求1所述的一种星载激光通信终端的在轨自标校装置，其特征在于，所述信号发射激光器为光纤耦合输出的激光器或空间光输出的激光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建军，孙晨华，马拥华，谭乃悦，何晓垒，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十四研究所，
类型：发明
国别省市：