一种快速对准的远距离激光大气通信接收装置及通信方法

摘要

本发明提出一种快速对准的远距离激光大气通信接收装置及通信方法，装置包括激光光学接收组件、激光通信光电探测器、激光通信接收组件、激光对准光电探测器组件、光斑对准信号处理组件、电机控制系统、伺服系统。本发明运用一个中心有小孔的四棱镜，优点在于实现了对准与激光通信接收共光路，提高了对准的精度；而且只运用了一套光学系统实现了对准和通信接收两个功能，将原来两个分立的系统融合成了一个系统，既增加了系统的灵活性，也减小了系统的体积和重量。此外补偿透镜能够前后移动，使像面位置发生移动，改变了入射光的像面尺寸大小，像面尺寸大时实现对准功能；像面尺寸小时进行大气激光通信，有效地实现了对准与激光信息接收之间不同光束的切换。

主权项

一种能够快速对准的大气激光通信接收装置，其特征在于：包括激光接收光学组件、激光通信光电探测器、激光通信接收组件、激光对准光电探测器组件、光斑对准信号处理组件、电机控制系统、伺服系统；激光接收光学组件由接收光学天线和四棱镜组成，接收光学天线包括聚焦物镜和补偿透镜，补偿透镜处于聚焦物镜的离焦位置；四棱镜为具有锥台结构的四个侧面对称的同步转向分光棱镜，四棱镜的四个侧面上镀有反射膜，四棱镜中心开有垂直于底面的中心通孔；接收光学天线、四棱镜中心通孔与激光通信光电探测器共光轴，电机控制系统能够带动补偿透镜沿光轴方向运动，激光通信光电探测器输出信号至激光通信接收组件；激光对准光电探测器组件包括四个完全相同的激光对准光电探测器；四个激光对准光电探测器分别处于四棱镜四个侧面的分光光路上，激光对准光电探测器组件输出信号至光斑对准信号处理组件，伺服系统根据光斑对准信号处理组件的控制信号带动整个大气激光通信接收装置进行方位调整。