适用于远距离无线激光通信的快速扫描捕获系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于远距离无线激光通信的快速扫描捕获系统及方法，属于无线激光通信技术领域。该系统包含激光快速扫描结构、信标光发射结构、信标光探测结构、激光发射及接收镜头结构、信标光信号光合束镜组、伺服结构、信号光发射结构、信号光接收结构、配套镜组结构。本发明专利技术采用快速扫描结构辅助实现激光通信光束的快速捕获、对准，降低无线激光通信系统在激光链路捕获、建链过程中的时间消耗。本发明专利技术杂度低，自动化程度高，响应速度快，易于实现。现。现。

【技术实现步骤摘要】
适用于远距离无线激光通信的快速扫描捕获系统及方法


[0001]本专利技术涉及无线激光通信
，特别是指一种具备快速扫描捕获建链机制的无线激光通信光学天线系统及快速扫描捕获方法。

技术介绍

[0002]适用于远距离通信场景的无线激光通信光学天线系统采用窄波束传播激光能量，其中用于维持激光捕获、跟踪和链路维持的信标光波束宽度根据距离远近，通常为毫弧度和亚毫弧度量级。极窄的激光波束宽度不利于激光链路实现快速建链。在空基平台激光通信等典型应用场景中，实现激光建链的时间通常超过十秒级，其中扫描捕获占用的时间比例较大。这限制了无线激光通信技术在空基等典型场景中的应用。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种适用于远距离无线激光通信的快速扫描捕获系统及方法。本专利技术具有杂度低，自动化程度高，响应速度快，易于实现的优点。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种适用于远距离无线激光通信的快速扫描捕获系统，其特征在于，包括激光快速扫描结构、信标光发射结构、信标光探测结构、激光发射及接收镜头结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于远距离无线激光通信的快速扫描捕获系统，其特征在于，包括激光快速扫描结构、信标光发射结构、信标光探测结构、激光发射及接收镜头结构、信标光信号光合束镜组、伺服结构、信号光发射结构、信号光接收结构、配套镜组结构；其中：信标光发射结构发射信标光，信号光发射结构发射信号光，信标光和信号光通过信标光信号光合束镜组实现信标光合束，通过激光快速扫描结构通过控制信标光及信号光的光束指向，实现快速扫描和指向控制，完成扫描空间范围内光束指向的快速控制；来自自由空间入射的信标光通过激光发射及接收镜头结构后，经过激光快速扫描结构和信标光信号光合束镜组后，进入信标光探测结构；信标光探测结构实现信标光的分光、滤光、波束汇聚处理后，实现信标光光斑位置信息收集和解算；激光发射及接收镜头结构实现信号光及信标光的扩束、分光、反射等空间光路操作，实现信标光和信号光的发射接收处理；伺服结构是实现无线光通信快速扫描捕获系统方位、俯仰光束指向转动调整及稳定控制的机械转动及控制结构，在搭载平台处于运动或静止状态下实现特定方向光束指向调整及维持；信号光发射结构通过信号光发射、波束整形、扩束后，再通过信标光信号光合束镜组以保持信号光与信标光保持共光轴状态，并经过信标光快速扫描发射结构实现光束指向快速调整处理，然后共同经由激光发射及接收镜头结构，进入自由空间中；信号光接收结构实现信号光滤光、波束汇聚处理后，将信号光耦合入信号光接收探测模块中，实现信号光耦合探测接收功能；配套镜组用于实现各结构之间的功能耦合和光路设计。2.根据权利要求1所述的一种适用于远距离无线激光通信的快速扫描捕获系统，其特征在于，所述的激光快速扫描结构包含调节信标光及信号光的接收、发射光束方向偏转控制结构，所述的激光快速扫描结构采用振镜、双光楔转动结构或以上结构的组合；所述的信标光发射结构包含光束整形、扩束、准直镜组和信标光激光发射模块，所述的光束整形、扩束、准直镜组采用透射式结构或反射式结构或透射式与反射式结合的结构，所述的信标光激光发射模块采用半导体激光器或半导体激光器与激光功率放大器的组合；所述的信标光探测结构包含收束、准直、滤光处理的光学镜组、信标光探测器及信标光光斑信息解调模块，所述的信标光探测器采用四象限探测器或阵列探测器或CCD或CMOS探测器；所述的激光发射及接收镜头结构包含激光扩束镜组、整形光路，所述的激光扩束镜组、整形光路采用透射式结构或反射式结构或透射式与反射式结合的结构；所述的信标光信号光合束镜组包含分光镜组、自校准镜组和必要的配套镜组，所述的分光镜能实现接收、发射的信号光和信标光的收发隔离和合束，所述的自校准镜组包含自校准光路、自校准用光探测器和自校准控制模块，所述的自校准用光探测器采用四象限探测器或阵...

【专利技术属性】
技术研发人员：武文周，李少波，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：