[发明专利]自由空间光学(FSO)系统

权利要求书

1.一种自由空间光学节点，被配置为接收来自远程自由空间光学节点的接收光束并且同时向远程自由空间光学节点传送所传送光束，所述自由空间光学节点包括：

光纤，在初始端部处被耦合到接收电子器件和传送电子器件，并且所述光纤包括所述光纤的被定位在焦平面处的终端端部，所述光纤在所述光纤的所述初始端部和所述终端端部之间传递所述传送光束和所述接收光束；

前部光学器件，沿着所述接收光束的至少一部分的光学路径被定位，所述前部光学器件在第二平面处创建多个散焦图像，所述多个散焦图像在所述第二平面处彼此重叠；以及

被定位在所述第二平面处的对准传感器。

2.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述焦平面和所述第二平面是相同的平面。

3.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述前部光学器件包括漫射器。

4.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述前部光学器件包括相位屏。

5.根据权利要求4所述的自由空间光学节点，其中所述相位屏是全息相位屏。

6.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述对准传感器是波前传感器。

7.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述前部光学器件创建在所述焦平面内部和外部两者的对称散焦图像，从而在所述第二平面处创建镜像重叠图像。

8.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述前部光学器件包括环形环，所述环形环具有屈光力，以在所述焦平面之前和之后对称地散焦。

9.根据权利要求8所述的自由空间光学节点，其中所述环形环和透镜彼此集成在一起，作为一体式透镜构造的一部分。

10.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述对准传感器包围在所述焦平面中的所述光纤。

11.根据权利要求8所述的自由空间光学节点，其中所述环形环的尺寸被设置为匹配所述对准传感器的有源区域。

12.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述前部光学器件包括被附接到物镜的衍射光学元件。

13.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述前部光学器件包括衍射光学元件，所述衍射光学元件的每隔一个的透镜凹槽具有不同的焦点。

14.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述前部光学器件被配置为生成具有两个光学焦点的衍射结构。

15.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述前部光学器件包括透镜。

16.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述前部光学器件包括两个环形环，所述两个环形环具有相应屈光力，以在所述焦平面之前和之后对称地散焦。

17.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述前部光学器件还包括中心透镜，所述中心透镜被配置为将所述接收光束的一部分聚焦在所述焦平面处并且聚焦到所述光纤上。