一种激光束双向收发的自适应光纤耦合或准直器控制系统技术方案

一种激光束双向收发的自适应光纤耦合或准直器控制系统，包括耦合或准直透镜、连接套筒、光纤端面定位器、第一光纤、三端口光纤环形器、第二光纤、第三光纤、激光器、光电探测器、控制平台和高压放大器；其中，光纤端面定位器又包括柔性十字梁、双压电晶片驱动器、减振材料、凸台和固定座。本发明专利技术能自适应地校正因大气湍流、机械震动、热畸变等因素导致的光束到达角度误差，同时根据光路的可逆性原理，也实现了出射准直光束的发射角度纠正。本发明专利技术在基于光纤的激光空间应用领域，如自由空间激光通信、激光精密定位、激光雷达等有着重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种激光束双向收发的自适应光纤耦合或准直器控制系统，其特征在于包括：耦合或准直透镜（1）、连接套筒（2）、光纤端面定位器（3）、第一光纤（41）、三端口光纤环形器（5）、第二光纤（42）、第三光纤（43）、激光器（6）、光电探测器（7）、控制平台（8）和高压放大器（9）；其中，光纤端面定位器（3）又包括柔性十字梁（31）、双压电晶片驱动器（32）、减振材料（33）、凸台（34）和固定座（35），两对双压电晶片驱动器（32）的一端连接在固定座（35）的四周，另一端与柔性十字梁（31）连接，柔性十字梁（31）的中心设有中心孔，第一光纤（41）依次穿过固定座（35）、凸台（34）后固定于柔性十字梁（31）的中心孔内；耦合或准直透镜（1）内嵌于连接套筒（2）的一端，光纤端面定位器（3）固定于连接套筒（2）的另一端，柔性十字梁（31）处的光纤端面置于耦合或准直透镜（1）的后焦点位置，光纤端面定位器（3）经第一光纤（41）与三端口光纤环形器（5）的双向传输端口连接，三端口光纤环形器（5）的单向输入端口经第二光纤（42）与激光器（6）连接，三端口光纤环形器（5）单向输出端口的出射激光发射至光电探测器（7）；激光器（6）发出的激光经三端口光纤环形器（5）传输至柔性十字梁（31）处的光纤端面并从光纤端面出射，经耦合或准直透镜（1）后准直输出，到达自适应光纤耦合或准直器的激光束经耦合或准直透镜（1）聚焦后，会聚于柔性十字梁（31）处光纤端面的纤芯上并耦合进第一光纤（41）内，经三端口光纤环形器（5）后从第三光纤（43）出射并被光电探测器（7）接收，光电探测器（7）获得的光强电压信号实时传输至控制平台（8），控制平台（8）以耦合光能量作为性能评价指标，利用控制算法产生控制信号经高压放大器（9）放大后，驱动双压电晶片驱动器（32），改变柔性十字梁（31）处光纤端面在耦合或准直透镜（1）后焦平面上的位置，主动跟踪会聚光束焦点，自适应地校正了因大气湍流、机械震动、热畸变等因素导致的光束到达角度误差，同时根据光路的可逆性原理，也实现了出射准直光束的发射角度纠正。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：耿超，罗文，李新阳，谭毅，武云云，刘红梅，牟进博，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：