一种用于激光通信终端的双端联试方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于激光通信终端的双端联试方法及系统，用于解决现有的激光通信因两个激光通信终端无法建立稳定的联系，从而无法对其通信跟踪能力进行验证的技术问题。本发明专利技术的双端联试方法为：1】将两个待联试的激光通信终端分别放置在各自的转台上，每个激光通信终端通过各自的光学整形系统和光学镜头与同一根传输光纤的两端分别耦合，建立双向通信；2】转动任一转台或同时转动两个转台，进行两个待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能的验证。只需设置转台的转动速率及转动形式，即可实现待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能的验证。能的验证。能的验证。

【技术实现步骤摘要】
一种用于激光通信终端的双端联试方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种光学信息检测系统，尤其涉及一种用于激光通信终端的双端联试方法及系统。

技术介绍

[0002]随着现代社会各行各业信息传输量的急剧增加，对信息传输速率的要求越来越高，而微波通信已经很难满足未来发展，激光通信应运而生。激光通信作为新一代通信手段，具有以下优点：
①
频率高、传输容量大；
②
光束发散角小，能量密度高，可实现长距离传输；
③
体积小、重量轻且功耗小。
[0003]鉴于激光通信具有以上优点，目前已成为通信领域的研究热点，而实现激光通信之间的捕获跟踪一般需要在地面积累充分的技术，形成完善的系统方案，从而将其应用于实际通信场景中。现有激光通信是直接于搭载卫星平台上，两个终端之间通过信标光建立联系，等待激光通信稳定跟踪发射信号光，并在信号光中加载信息，进而实现通信功能。该方式易受到较多因素的影响，比如两个卫星平台的相对运动及运动方式存在差异、卫星平台稳定性(平台振动)对信号光传输的影响、以及激光通信具有光束发散角小，长距离传输的特点等因素，使得两个激光通信终端无法建立稳定的联系，从而无法对激光通信终端的通信跟踪能力进行验证。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于激光通信终端的双端联试方法及系统，主要解决现有的激光通信因两个激光通信终端无法建立稳定的联系，从而无法对其通信跟踪能力进行验证的技术问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术解决方案如下：
[0006]一种用于激光通信终端的双端联试方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0007]步骤1】将两个待联试的激光通信终端分别放置在各自的转台上，每个激光通信终端通过各自的光学整形系统和光学镜头与同一根传输光纤的两端分别耦合，建立双向通信；
[0008]步骤2】转动任一转台或同时转动两个转台，进行两个待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能的验证。
[0009]进一步地，步骤2】中，设置任一转台或同时设置两个转台的转动速率及转动形式，测试待联试的激光通信终端的脱靶量，若脱靶量小于5像元，表示待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能良好；否则，表示待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能较差。
[0010]进一步地，所述转动形式包括正弦运动、加速运动及匀速运动。
[0011]基于上述的用于激光通信终端的双端联试方法，本专利技术提供了一种用于激光通信终端的双端联试系统，其特殊之处在于，包括第一联试平台、第二联试平台及传输光纤；
[0012]所述第一联试平台和第二联试平台均包括转台、光学平台及设置在光学平台上的
光学整形系统和光学镜头；
[0013]所述转台位于对应光学平台的外侧，用于搭载待联试的激光通信终端；
[0014]所述光学整形系统包括主镜和次镜，所述主镜的口径大于次镜，主镜、次镜及光学镜头沿对应的激光通信终端出射的信标光光路依次设置；
[0015]所述第一联试平台的激光通信终端出射信标光，其光学整形系统的主镜和次镜组成缩束系统，第二联试平台的光学整形系统中的次镜和主镜组成扩束系统；或者，所述第二联试平台的激光通信终端出射信标光，其光学整形系统的主镜和次镜组成缩束系统，第一联试平台的光学整形系统中的次镜和主镜组成扩束系统；
[0016]所述传输光纤的两端分别位于第一联试平台和第二联试平台对应的光学镜头的焦点处，用于光信号的耦合传输。
[0017]进一步地，所述主镜、次镜、光学镜头的其中，λ＝632.8nm；所述主镜口径为100～500mm。
[0018]此外，本专利技术还提供了另一种用于激光通信终端的双端联试方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
[0019]步骤1】将两个待联试的激光通信终端分别放置在各自的转台上，其中一个激光通信终端通过光学整形系统和光学镜头与传输光纤的一端耦合；另一个激光通信终端通过光学整形系统、振镜和光学镜头与该传输光纤的另一端耦合，建立激光通信终端的双向通信；
[0020]步骤2】在振镜工作，且转动任一转台或同时转动两个转台的条件下，进行两个待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能的验证。
[0021]进一步地，步骤2】中，设置任一转台或同时设置两个转台的转动速率及转动形式，同时设置振镜的振动幅度及振动形式，测试待联试的激光通信终端的脱靶量，若脱靶量小于5像元，表示待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能良好；否则，表示待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能较差。
[0022]进一步地，所述转动形式包括正弦运动、加速运动及匀速运动；所述振动形式包括为正弦振动。
[0023]基于本专利技术提供的另一种用于激光通信终端的双端联试方法，本专利技术还提供了另一种用于激光通信终端的双端联试系统，其特殊之处在于，包括第一联试平台、第二联试平台及传输光纤；
[0024]所述第一联试平台和第二联试平台均包括转台、光学平台及设置在光学平台上的光学整形系统和光学镜头；
[0025]所述转台位于对应光学平台的外侧，用于搭载待联试的激光通信终端；
[0026]所述光学整形系统包括主镜和次镜，所述主镜的口径大于次镜，主镜、次镜及光学镜头沿对应的待联试激光通信终端出射的信标光光路依次设置；
[0027]所述第一联试平台的激光通信终端出射信标光，其光学整形系统的主镜和次镜组成缩束系统，第二联试平台的光学整形系统中的次镜和主镜组成扩束系统；或者，所述第二联试平台的激光通信终端出射信标光，其光学整形系统的主镜和次镜组成缩束系统，第一联试平台的光学整形系统中的次镜和主镜组成扩束系统；所述第二联试平台或第一联试平台对应的光学平台上还设有振镜；所述振镜位于对应光学平台上的次镜和光学镜头之间，
且与出射光路呈45
°
夹角，用于模拟振动；
[0028]所述传输光纤的两端分别位于第一联试平台和第二联试平台对应的光学镜头的焦点处，用于光信号的耦合传输。
[0029]进一步地，所述主镜、次镜、光学镜的其中，λ＝632.8nm；所述主镜口径为100～500mm。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0031]1、本专利技术的用于激光通信终端的双端联试方法，可在地面上全面模拟激光通信终端在轨工作状态及工作环境，测试时，只需设置转台的转动速率及转动形式，或同时设置转台的转动速率及转动形式、振镜的振动幅度及振动形式，即可实现对待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能的验证。
[0032]2、本专利技术的用于激光通信终端的双端联试方法原理简单，操作性强，同时可适用于各种激光通信终端的联试，适用性较强。
[0033]3、本专利技术的用于激光通信终端的双端联试系统，通过设计转台，可于地面通过控制转台的转动速率及运动方式模拟待联试的激光通信终端的双端在轨运行方式；同时还可在第二联试平台上设置振镜，通过振镜模拟平台的微振动，最终可有效验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于激光通信终端的双端联试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1】将两个待联试的激光通信终端分别放置在各自的转台上，每个激光通信终端通过各自的光学整形系统和光学镜头与同一根传输光纤的两端分别耦合，建立双向通信；步骤2】转动任一转台或同时转动两个转台，进行两个待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能的验证。2.根据权利要求1所述的用于激光通信终端的双端联试方法，其特征在于：步骤2】中，设置任一转台或同时设置两个转台的转动速率及转动形式，测试待联试的激光通信终端的脱靶量，若脱靶量小于5像元，表示待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能良好；否则，表示待联试的激光通信终端的激光通信跟踪性能较差。3.根据权利要求2所述的用于激光通信终端的双端联试方法，其特征在于：所述转动形式包括正弦运动、加速运动及匀速运动。4.一种用于激光通信终端的双端联试系统，其特征在于：包括第一联试平台、第二联试平台及传输光纤(7)；所述第一联试平台和第二联试平台均包括转台(1)、光学平台(3)及设置在光学平台(3)上的光学整形系统和光学镜头(6)；所述转台(1)位于对应光学平台(3)的外侧，用于搭载待联试的激光通信终端(2)；所述光学整形系统包括主镜(4)和次镜(5)，所述主镜(4)的口径大于次镜(5)，主镜(4)、次镜(5)及光学镜头(6)沿对应的激光通信终端(2)出射的信标光光路依次设置；所述第一联试平台的激光通信终端(2)出射信标光，其光学整形系统的主镜(4)和次镜(5)组成缩束系统，第二联试平台的光学整形系统中的次镜(5)和主镜(4)组成扩束系统；或者，所述第二联试平台的激光通信终端(2)出射信标光，其光学整形系统的主镜(4)和次镜(5)组成缩束系统，第一联试平台的光学整形系统中的次镜(5)和主镜(4)组成扩束系统；所述传输光纤(7)的两端分别位于第一联试平台和第二联试平台对应的光学镜头(6)的焦点处，用于光信号的耦合传输。5.根据权利要求4所述的用于激光通信终端的双端联试系统，其特征在于：所述主镜(4)、次镜(5)、光学镜头(6)的波相差均≤其中，λ＝632.8nm；所述主镜(4)口径为100～500mm。6.一种用于激光通信终端的双端联试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1】将两个待联试的激光通信终端分别放置在各自的转台上，其中一个激光通信终端通过光学整形系统和光学镜头与传输光纤的一端耦合；另一个激光通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王争锋，王虎，梁海锋，薛勋，赵建科，李晶，刘锴，焦璐璐，刘尚阔，鄂可伟，李伊凡，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：