[发明专利]空间光通信终端中空间信号探测器视场定位装置及其视场定位方法

说明书

空间光通信终端中空间信号探测器视场定位装置及其视场定位方法，属于空间光通信领域，本发明为解决现有技术APD探测器接收灵敏度位置定位精度不高使得有效的工作范围小、没有直接的装调指标特征数据导致APD探测器视场中心位置不明确的问题。本发明装置包括APD探测接收器、偏压显示器、光电转换器、高频精瞄摆镜和测试计算机；高频精瞄摆镜将光聚焦至APD探测接收器接收面板上，光电转换器将APD探测接收器接收到光信号转换为电信号，将电信号输出至偏压显示器，偏压显示器监测TEXT+与TEXT‑之间电压数值，显示电压数值，测试计算机控制信号输出端连接至高频精瞄摆镜。本发明用于装调卫星激光通信终端的信号接收光路中。

技术领域

本发明涉及空间信号探测器视场定位装置及其视场定位方法，属于空间光通信领域。

背景技术

在以光电APD(Avalanche Photodiode，雪崩光电二极管)探测器接收方式的空间光通信终端中，信号光接收光路将空间光聚焦至光电APD探测器的接收面板上，其中APD是一种具有内部增益的半导体光电转换器件，具有很好的微弱信号探测能力。由于APD的信号接收的探测有效面积只有几十微米，加之信号探测接收到的光斑由于大气信道中的湍流影响，使得接收光斑产生漂移或到达角起伏，从而使APD有效的工作视场角度范围产生影响，会造成信号接收光路性能降低。然而APD探测器接收面中心位置精度，决定了APD有效工作视场角的范围大小，中心位置与光轴中心位置精度越高，工作视场角度范围会越大。因此，如何提高APD探测器视场中心精度，对于提高卫星光通信中通信性能至关重要。

现有的空间信号探测器视场中心定位方式为：调整固定探测器所用的机械标准件在信号接收光路中的空间位置，再通过搭建的测试光路测试得到工作视场角度中心，现有技术存在以下问题：(1)APD探测器接收灵敏度位置定位精度不高，使得有效的工作范围小。(2)没有直接的装调指标特征数据，导致APD探测器视场中心位置不明确。

发明内容

本发明目的是为了解决现有技术APD探测器接收灵敏度位置定位精度不高使得有效的工作范围小、没有直接的装调指标特征数据导致APD探测器视场中心位置不明确的问题，提供了一种空间光通信终端中空间信号探测器视场定位装置及其视场定位方法。

本发明所述空间光通信终端中空间信号探测器视场定位装置，该装置包括APD探测接收器、偏压显示器、光电转换器、高频精瞄摆镜和测试计算机；

高频精瞄摆镜将光聚焦至APD探测接收器的接收面板上，光电转换器将APD探测接收器接收到的光信号转换为电信号，并将电信号输出至偏压显示器，偏压显示器监测TEXT+与TEXT-之间的电压数值，并显示电压数值，测试计算机的控制信号输出端连接至高频精瞄摆镜。

本发明所述基于空间光通信终端中空间信号探测器视场定位装置的视场定位方法，该视场定位方法的具体过程为：

步骤1、沿垂直于主光轴的方向调节APD探测接收器，调节至偏压显示器显示的偏压数值为最大值；

步骤2、沿主光轴的方向调节APD探测接收器，调节至偏压显示器显示的偏压数值为最大值；

步骤3、利用高频精瞄摆镜扫描工作视场范围，通过读取偏压显示器显示的偏压数值最大示数，确定视场的中心点；

步骤4、逐渐降低APD探测接收器所接收的信号光的强度，使信号光的强度接近APD探测接收器的灵敏度范围，采用高频精瞄摆镜做螺线扫描，获得APD探测接收器的有效工作视场范围。