卫星激光通信模拟装置

摘要

卫星激光通信模拟装置是借助于等效远场和小孔接收的方案实现远距离卫星激光通信的测量和验证装置。该装置包括：被测光学终端发射系统、傅立叶变换透镜、第一级放大透镜组、第二级至第N-1级放大透镜组、第N级放大透镜组、透反镜、小孔光阑和光电接收器，在透反镜的横向还设有噪声光源和变换光学系统。整个装置总的长度约为几十米，模拟实验可在实验室内完成。同时光信号的测量是在能够真正与激光通信中卫星之间相比拟的距离量级上进行的。因而本发明测量结果可靠且精度高。为了模拟来自地面的反射信号以及来自其他星体的干扰信号对激光通信的影响，本发明加入了噪声源，这对真实地模拟上天后的卫星之间的通信提供了各种可能性。

主权项

1、一种卫星激光通信模拟装置，其特点在于沿光束前进方向它的构成依次包括：被测光学终端发射系统(1)、傅立叶变换透镜(2)、第一级放大透镜组(3)、第二级至第N-1级放大透镜组(4)、第N级放大透镜组(5)、透反镜(8)、小孔光阑(9)、和光电接收器(10)，在该透反镜(8)的横向还设有噪声光源(6)和变换光学系统(7)；所述的小孔光阑(9)的口径d_x应满足： $d_x=\frac{d_{0}z}{z_0}=\frac{d_0}{z_0}\times f\times M_1\times M_2···\times M_N,$其中：d₀为星际间接收系统主镜的口径，z_x为星际间接收系统之间的距离公里数，f为傅立叶变换透镜的焦距，M₁，M₂…，M_N分别为第一级、第二级…第N级放大透镜组的放大倍率；所述的第一级放大透镜组(3)的口径D₁为：其中：f为傅立叶变换透镜的焦距，为傅立叶变换透镜的口径，f₁为第一级放大透镜的焦距，M₁为第一级放大透镜组的放大倍数，θ为被测光学终端发射系统光束发散角；所述的第N级放大透镜组(5)的口径D_N为： $D_N=\frac{f_N}{l_{N-\mathrm{1,2}}}(1+\frac{1}{M_N})D_{N-1}+[1+\frac{f_N}{l_{N-\mathrm{1,2}}}(1+\frac{1}{M_N})]M_1{M}_2...M_{N-1}d,$其中：l_N-1，2为第N-1级放大透镜组的象距，D_N-1为第N-1级放大透镜组的口径，f_N为第N级放大透镜组的焦距，d＝fθ为傅立叶变换焦面的光斑直径，f为傅立叶变换透镜的焦距，θ为被测光学终端发射系统光束发散角，M₁，M₂…，M_N分别为第一级、第二级…第N级放大透镜组的放大倍率。