[发明专利]激光同源共束相干探测系统和方法

权利要求书

1.激光同源共束相干探测系统，包括激光器和光电探测器，其特征在于：还进一步包括光斑均匀化器件、声光调制器、光学透镜和光束准直器；激光器产生连续的激光光束在光斑均匀化器件中进行均匀化，让其光斑的大小和形状符合声光调制器的有效光孔和功率分布的均匀性；均匀化后的激光光束和外部输入的射频电信号在声光调制器中相互作用实现布拉格衍射，并保证声光调制器的入射光与衍射光的偏振态一致，光调制后形成的0级光斑和1级衍射光斑分别构成相干光通信的参考光和信号光；参考光和信号光经过光学透镜的聚焦和光束准直器的处理后，将两束光斑进行平行传输合路送到光电探测器中完成光电信号变换。

2.根据权利要求1所述的激光同源共束相干探测系统，其特征在于：所述激光器选用单频激光器。

3.根据权利要求1或2所述的激光同源共束相干探测系统，其特征在于：所述光束准直器和光电探测器之间通过空间传输方式进行连接或通过保偏光纤进行连接。

4.激光同源共束相干探测方法，其特征是包括如下步骤：

(1)通过激光器产生连续的激光光束；

(2)将产生的激光光束进行均匀化，让其光斑的大小和形状符合声光调制器的有效光孔以及功率分布的均匀性，且保证布拉格衍射条件；

(3)均匀化后的激光光束与外部输入的射频电信号在声光调制器中相互作用实现布拉格衍射，并保证声光调制器的入射光与衍射光的偏振态一致，光调制形成的0级光斑和1级衍射光斑分别构成相干光通信的参考光和信号光；

(4)将参考光和信号光进行聚焦处理后实现0级光斑和1级衍射光斑的重合；

(5)将参考光和信号光进行光束准直处理后实现参考光和信号光的平行合路传输；

(6)将光信号变换为电信号，以实现外部输入的射频电信号的电磁频谱跟踪测量。

5.根据权利要求4所述的激光同源共束相干探测方法，其特征在于：所述步骤(1)中，其激光光束由单频激光器产生。

6.根据权利要求4或5所述的激光同源共束相干探测方法，其特征在于：所述步骤(5)中，还进一步包括保持参考光和信号光的偏振态不变的保偏步骤。