| 主权项 |
1.一种雷射通讯系统,适用于卫星上,该雷射通讯系统包含:一个光束导引器;雷射发射器/接收器;一个光学结构体,其组成包括复数主动和被动式光学元件以充当光束导引器和发射器/接收器之间的介面,雷射能藉由主动和被动式光学元件被导引于光束导引器和发射器/接收器之间,且此雷射能穿过光学结构体则成瞄准光。2.如申请专利范围第1项所述的雷射通讯系统,其中光学结构体系在同一平面上提供光束导引器和雷射发射器/接收器之间所有的光轴。3.如申请专利范围第2项所述的雷射通讯系统,其中雷射发射器/接收器包含一个资料获取发射器和接收器用来使卫星和另一卫星或地点,在资料获取形式下产生连结,通讯雷射发射和接收器则是令卫星与连结的卫星或地点在通讯形式下交换资料。4.如申请专利范围第3项所述的雷射通讯系统,其中光学结构体系用来配置在同一平面上光束导引器和资料获取和通讯雷射之间的光轴,以及光束导引器和通讯接收器之间的光轴。5.如申请专利范围第4项所述的雷射通讯系统,其中雷射发射/接收器包含:一个追踪雷射发射器,以使已连结的卫星或地点在追踪形式下追踪另一卫星,该卫星在资料获取和后来的追踪形式下仅使用一个捻波器。6.如申请专利范围第5项所述的雷射通讯系统,其中单一捻波器包含一个电荷交叉装置。7.如申请专利范围第1项所述的雷射通讯系统,包含一个瞄准/光束成形模组,此模组包括一对次模组单元,第一个包含一个发射雷射和光束形成透镜,第二个则包含一个瞄准透镜,此二个次模组单元排列在一致,并且附在一起以提供瞄准/光束成形模组,而此模组附在光学结构体上。8.如申请专利范围第7项所述的雷射通讯系统,包含一个瞄准/光束成形模组滤波器置于第二个次模组单元表面上。9.如申请专利范围第8项所述的雷射通讯系统,其中滤波器突出于第二个次模组单元且使用一个由光学结构体提供的曲面。10.一种雷射通讯系统组合方法,用于卫星上,此雷射通讯系统此包含:一个光束导引器;雷射发射/接收器;以及一个光学结构体,包含复数主动式和被动式的光学元件,以提供光束导引器和雷射发射器/接收器之间的介面;此方法包含以下步骤:形成第一个次模组单元,包含一个雷射和适当对齐的光束成形透镜;形成第二个次模组单元,具备一个架好的瞄准镜;将第一、第二个次模组单元相互对齐形成一个瞄准/光束成形模组;以及将瞄准/光束成形模组附于光学结构体的表面上。11.如申请专利范围第10项所述之方法,包含提供位于第二个次模组单元表面上的滤波器。12.如申请专利范围第11项所述的方法,其中滤波器突出第二个次模组单元且使用光学结构体提供的曲面。13.一种雷射通讯系统,包含:一个发射雷射,对电讯号产生回应以使电讯号将变成相当的光波讯号;一个捻波器,用来接收雷射发出的光波讯号同时将其转变电讯号;一个光束导引器,用来导引卫星发来的光波讯号到卫星外的接收器上同时亦导引从卫星外光源接收到的光波讯号;和一个光学结构体,以供从发射雷射来的光波讯号通过光束导引器,同时亦供光束导引器接收的光波讯号通往捻波器,此光学结构体包含许多粘在一起的玻璃方块和平面薄膜同时使经过的光波讯号仅变成瞄准光波。14.如申请专利范围第13项所述的雷射通讯系统,另外包含一个多余的发射器,其中之薄膜系用来回应电控讯号以导引从第一个雷射发射器或多余的发射器发来的光波讯号,然后经由光学结构体并依选择低达光束导引器。15.如申请专利范围第14项所述的雷射通讯系统,包含第二对雷射发射器,其中之薄膜系用来回应电控讯号,并导引光波讯号到第二组第一个雷射发射器或第二组第二个发射器,并经由光学结构体到光束导引器。16.如申请专利范围第15项所述之雷射通讯系统,包含一第三对发射器,其中之薄膜用来回应电控讯号并自第三组第一个发射器或第三组第二个发射器导引光波讯号经光学结构体再依控制讯号可选择地传至光束导引器。17.如申请专利范围第16项所述之雷射通讯系统,其中三对发射器中的一个系在资料获取可形式下来使用,第二个则是在追踪形式下来使用,第三个则是在追踪形式下,用于数据的通讯。18.如申请专利范围第17项所述之雷射通讯系统,包含另一个捻波器,其中薄膜系用来回应电控讯号并用来减弱从光束导引器传来的光波讯号,并传送到一个捻波器上。19.如申请专利范围第18项所述的雷射通讯系统,其中在三对发射雷射和光束导引器间之光学路径以及光束导引器和一对捻波器间的光学路径均置于同一平面上。20.如申请专利范围第19项所述的雷射通讯系统,其中由三对中的第一个雷射发出的讯号和第二个发出者其使用的波长不同。21.如申请专利范围第20项所述的雷射通讯系统,其中从光束导引器穿过到第一个捻波器的雷射讯号和从光束导引器穿过到第二个捻波器的雷射讯号具有不同的波长。22.如申请专利范围第21项所述的雷射通讯系统,其中三对发射雷射中的二对在通过光学结构体时其光径在同一方向,第三对则与前者刚好正交。23.如申请专利范围第1项所述的雷射通讯系统,包含一个光束成形/瞄准雷射发射模组,附于光学结构体上,且此模组包含:第一个次模组单元,载有一个雷射发射器和一个附于雷射发射器上的光束成形透镜;第二个次模组单元,附于瞄准镜上,以瞄准由雷射发射器产生的光束;其中第一和第二个次模组单之排列对齐,互相附着以提供瞄准/光束成形模组。24.如申请专利范围第23项所述的系统,包含置于第二个次模组单元上的瞄准/光束成形滤波器,此滤波器使用光学结构体提供的部份表面。25.如申请专利范围第24项所述的系统,其中雷射发射模组系用来提供绕射限制内的瞄准光束。26.如申请专利范围第24项所述的系统,其中第一个次模组单元包含一次架,以供雷射发射器之用。27.如申请专利范围第26项所述的系统,其中一个微透镜附于次架上。28.如申请专利范围第27项所述的系统,其中光束成形透镜是一个粘在雷射发射面上的微透镜。29.如申请专利范围第28项所述的系统,其中微透镜为一个非球形杆状透镜供光束的歪斜修正。30.如申请专利范围第29项所述的系统,包含一个粘在次架上表面的热阻器。31.如申请专利范围第30项所述的系统,包含一雷射能捻波器用以接收由雷射发射器产生之小部份能量。32.如申请专利范围第31项所述的系统,包含一个置于发射器和传装置之间的电热散热器。33.如申请专利范围第32项所述的系统,包含一成层和电子驱动回路。34.如申请专利范围第33项所述的系统,其中第一个模组单元保含一密封包。35.如申请专利范围第34项所述的系统,其中成层系置于雷射能捻波器上表面。36.如申请专利范围第35项所述的系统,其中第一个次模组单元包一架于密封上的青玉窗。37.如申请专利范围第35所述的系统,其中第一模组单元充满钝气。38.如申请专利范围第34项所述的系统,其中热阻器系用来量测雷射发射器的温度和提供散热器一反馈讯号,以提供雷射发射器的温控。39.如申请专利范围第38项所述的系统,其中密封包使用的材料具有和成层一致的热膨胀系数。40.如申请专利范围第39项所述的系统,其中密封包使用的材料具有和青玉窗一致的热膨胀系数。41.一种雷射发射模组,包含:第一个次模组单元,它具有雷射发射器和附于其上的光束成形透镜;第二个次模组单元,附在瞄准透镜上以瞄准发射器产生的光束;其中二个次模组单元排列对齐,互相依附以提供瞄准/光束成形模组。42.如申请专利范围第41项所述的模组,包含置于第二次模组单元表面上的成形模组滤波器。43.如申请专利范围第42项所述的模组,其中该雷射发射模组系用来提供在绕射限制范围内的瞄准光束。44.如申请专利范围第41项所述的模组,其中第一次模组包括固定雷射发射器的次架。45.如申请专利范围第44项所述的模组,其中雷射发射器一端架于雷射次架上。46.如申请专利范围第45项所述的模组,其中光束成形透镜系一粘着在十分接近雷射发射面上的微透镜。47.如申请专利范围第46项所述的模组,其中微透镜是一个非球形杆状微透镜以供雷射光束歪斜修正之用。48.如申请专利范围第47项所述的模组,包含一粘在雷射次架上的热阻器。49.如申请专利范围第48项所述模组,其中第一个次模组单元包含一个用来接收由雷射发射器产生的雷射能的一小部份的雷射能捻波器。50.如申请专利范围第41项所述的模组,包含一电热散热器,此器置于发射器和热传装置之间。51.如申请专利范围第50项所述的模组,包含一成层和光电驱动回路以和雷射发射器联结在一起。52.如申请专利范围第51项所述的模组,其中第一膜组单元包含二件式密封包。53.如申请专利范围第52项所述的模组,其中成层置于雷射能捻波器的上表面。54.如申请专利范围第53项所述的模组,其中第一个次模组单元包含一架于密封包上的青玉窗。55.如申请专利范围第53项所述的模组,其中第一个次模组单元充满钝气。56.如申请专利范围第53项所述的模组,其中热阻器系量测发射器的温度并提供一反馈控制讯号给散热器以提供其温控。57.如申请专利范围第56项所述的模组,其中密封包的材料其热膨胀系数和成层者一致。58.如申请专利范围第57项所述的模组,其中密封包材料的热膨胀系数和青玉窗者亦一致。59.如申请专利范围第1项所述的系统,其中发射/捻波器包含一个供资料获取和追踪形式的单一捻波器,且其中在通讯系统中包含一控制系统,由捻波器供给以产生控制讯号藉以找出光束导引器位置。60.如申请专利范围第59项所述的系统,其中控制系统包含一由单一捻波器供应的追踪回路和一个前置角计算机以驱动光学结构体的光轴到一预置之追踪误差上,此追踪误差与计算出之前置存在一关系。61.一种追踪系统,对于追踪一入射雷射能源的追踪系统和导引雷射光束到此能源,该追踪系统包含:一光束导引器;一雷射发射器;一雷射能捻波器;一光学结构体,此体具有一通过光束导引器和发射器间的光轴,以及导引器和雷射能捻波器间之光轴,入射能由光束导引器导引到雷射能捻波器,此雷射能由发射器产生并被导引经由光学结构体和导引器到达光源,光学系统导引入射雷射能到雷射能捻波器上;此捻波器与光轴之角度偏差和入射能的方向误差有关;一计算机,计算现在和预定至光源间之角度差;和一控制回路,对以下讯号回应:雷射能捻波器产生的讯号,此捻波器与入射能的位置有关系,以及计算而得的前置角,用以追踪入射雷射能的来源,入射能的追踪误差与计算得到的前置角有关,且沿预定至光源的方向导引光轴。62.一种雷射通讯系统,包含:一光束导引器;一雷射发射器;一雷射能捻波器;一光学结构体,包含复数主动和被动式光学元件作为光束导引器和发射器间的介面,此结构体具有一通过光学导引器和发射器间的光轴以及通过光束导引器和雷射能捻波器的光轴,入射能对追踪系统作相对运动并藉光束导引器导引至雷射能捻波器,此雷射能被沿光轴导引经光学结构体和光束导引器到光源,光学系统并导引入射能到捻波器上某位置,此位置与光轴方向和入射能方向间的角度差有关:一计算机,用以计算到达光源的预定方向和现在方向间的前置角;和一控制回路,对以下回应:雷射能捻波器产生的讯号,与入射能的位置有关系,此捻波器系相对于光轴;和计算得到的前置角,用以追踪入射雷射能的来源,入射能的追踪误差与计算得来的前置角有关,且沿预定至光源的方向导引光轴。图示简单说明:图一为一卫星通讯系统的草图,其中一对卫星可利用卫星内的交叉连结,且每一卫星均摧有一雷射通讯系统。图二为使用于图一中卫星通讯系统的雷射通讯系统平面图。图三为一雷射发射器基准的横断面正视图,详见图二。图四为雷射发射器基准的横断面亦即图三所示沿4-4线横切面。图五为一次基准单元的横断面正视图,亦即图四沿5-5线横切面。图六为图一所示的雷射通讯系统中的追踪系统详尽的示意图。图七为图六追踪系统中的控制系统的方块图。图八为有助于图六中追踪系统的了解。 |
