[发明专利]一种同频段偏振复用空间激光通信光端机

说明书

一种同频段偏振复用空间激光通信光端机，属于激光通信技术领域，为解决现有技术问题，其包括望远镜、快速反射镜、λ/4波片、偏振分光棱镜、法拉第旋光器一、法拉第旋光器二、偏振分光器一、偏振分光器二、P光激光发射机、S激光发射机、保偏光纤一、保偏光纤二、光纤准直镜一、光纤准直镜二、窄带滤光片一二、窄带滤光片二、检偏器一、检偏器二、耦合镜组一、耦合镜组二、接收光纤一、接收光纤二、S光接收光端机和P光接收光端机；本发明实现空间通信光偏振复用以及发射光与接收光的高隔离度分离，采用偏振复用技术可将通信速率提高一倍。

技术领域

本发明属于激光通信技术领域，特别是涉及到一种同频段偏振复用空间激光通信光端机。

背景技术

自由空间激光通信是指采用激光束作为信息载体在自由空间信道之间进行的通信。激光通信具有速率高、隐蔽性强、抗干扰能力强等优点，在军用以及民用通信中具有广阔的应用空间。

偏振复用技术可以在使用相同波长的情况下将通信速率提高一倍，因此利用偏振复用技术是实现高速空间激光通信的重要手段。

申请专利号为“CN106656325A”公开了一种高速的单光源双向自由空间激光通信系统。基站下行信号经电光调制器调制产生，经第一空间-光纤耦合装置耦合入射到自由空间，后有第一光学天线正向射出，终端的第二光学天线接收到基站信号后，经第二空间-光纤耦合装置耦合入射到光耦合器中，一部分光信号有终端的第二接收模块探测接收，得到下行信号数据；另一部分光信号入射到反射式半导体光放大中，经反射式半导体光放大擦除再调制、放大并反射回光耦合器，再经由原路由第二光学天线逆向回射到基站，回射的光信号被基站的第一接收模块探测接收，得到上行信号数据。但是其采用光纤环行器解决发射光与接收光的分离，存在通信收发隔离度差的问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在通信接收与发射隔离度差的问题，提供一种同频段偏振复用空间激光通信光端机。

本发明解决技术问题的技术方案是：

一种同频段偏振复用空间激光通信光端机，其包括望远镜、快速反射镜、λ/4波片、偏振分光棱镜、法拉第旋光器一、法拉第旋光器二、偏振分光器一、偏振分光器二、P光激光发射机、S光激光发射机、保偏光纤一、保偏光纤二、光纤准直镜一、光纤准直镜二、窄带滤光片一、窄带滤光片二、检偏器一、检偏器二、耦合镜组一、耦合镜组二、接收光纤一、接收光纤二、P光通信接收机和S光通信接收机；

通信光接收过程为：

左旋圆偏振光与右旋圆偏振光同时通过望远镜缩束、再入射到快速反射镜调整角度、然后两束光经过λ/4波片，透过λ/4波片后改变偏振态为P光与S光，然后P光与S光入射至偏振分光棱镜；

P光经过偏振分光棱镜透射至法拉第旋光器一，P光经过法拉第旋光器一后偏振方向发生45°旋转，然后P光进入偏振分光器一，在偏振分光器一内部透射，然后P光依次进入窄带滤光片一与检偏器一滤除杂散光，然后P光进入耦合透镜组一，被耦合透镜组一耦合进接收光纤一，最后P光经过接收光纤一进入P光通信接收机；

S光经过偏振分光棱镜反射至法拉第旋光器二，S光经过法拉第旋光器二后偏振方向发生45°旋转，然后S光进入偏振分光器二、在偏振分光器二内部反射，然后S光依次进入窄带滤光片二与检偏器二滤除杂散光、然后S光进入耦合透镜组二、被耦合透镜组二耦合进接收光纤二，最后S光经过接收光纤二进入S光通信接收机；

通信光发射过程为：

P光激光发射机产生P光，P光经过保偏光纤一传输至光纤准直镜一，经过光纤准直镜一准直进入空间，然后P光进入偏振分光器，在偏振分光器内部反射后再进入法拉第旋光器一，透过法拉第旋光器一后偏振方向发生45°旋转，再经过偏振分光棱镜，透过偏振分光棱镜与S光合并在一起；