[发明专利]一种钠导星激光大气链路补偿系统

权利要求书

1.一种钠导星激光大气链路补偿系统，其特征在于，该系统包括：

沿发射光路依次排列设置的第一激光扩束系统、分色镜、变形镜以及合束扩束系统，位于所述分色镜反射方向上的波前探测及控制系统、位于所述合束扩束系统入射方向上的第二激光扩束系统以及设于所述变形镜和所述合束扩束系统之间的反射镜和标定光源，所述反射镜用于将所述标定光源切入/切出光路；

所述第一激光扩束系统用于发射第一激光并对所述第一激光进行准直扩束；所述第二激光扩束系统用于发射第二激光并对所述第二激光进行准直扩束；所述波前探测及控制系统包括波前探测器和波前控制器，所述波前探测器用于测量波前相位分布信息，所述波前控制器用于处理所述波前相位分布信息并输出所述变形镜所需的控制信号；

所述第一激光扩束系统发出的第一激光依次经过所述分色镜、所述变形镜、所述合束扩束系统发射至自由空间并在钠层处会聚，所述第二激光扩束系统发出的第二激光经过所述合束扩束系统后发射至自由空间并在大气层处会聚产生返回光束，返回光束依次经过所述合束扩束系统、所述变形镜、所述分色镜后进入所述波前探测及控制系统，在所述波前探测器和所述波前控制器工作之前，所述波前控制器控制所述反射镜将所述标定光源切入光路，以标定所述波前控制器的控制矩阵，标定完毕后，所述波前控制器控制所述反射镜将所述标定光源切出光路，所述波前探测器测量返回光束的波前相位分布信息，所述波前控制器处理所述波前相位分布信息并输出所述变形镜所需的控制信号，控制所述变形镜产生与当前波前相反的面形，以抵消返回光束的波前，从而实现由第一激光器发出的第一激光经过所述变形镜后进行波前预补偿。

2.根据权利要求1所述的钠导星激光大气链路补偿系统，其特征在于，所述第一激光扩束系统包括依次排列的第一激光器和第一扩束器，所述第一激光经过第一扩束器进行准直扩束后进入所述分色镜。

3.根据权利要求1所述的钠导星激光大气链路补偿系统，其特征在于，所述第二激光扩束系统包括依次排列的第二激光器和第二扩束器，所述第二激光经过第二扩束器进行准直扩束后进入所述合束扩束系统。

4.根据权利要求1所述的钠导星激光大气链路补偿系统，其特征在于，所述第一激光的线偏振方向与所述第二激光的线偏振方向相互垂直。

5.根据权利要求1所述的钠导星激光大气链路补偿系统，其特征在于，所述合束扩束系统包括：依次排列的偏振分光镜、四分之一波片和第三扩束器，所述第一激光从所述变形镜出射后依次经过所述偏振分光镜、所述四分之一波片和所述第三扩束器后，发射至自由空间并在钠层处会聚，所述第二激光从所述第二激光扩束系统出射后依次经过所述偏振分光镜、所述四分之一波片和所述第三扩束器后，发射至自由空间并在大气层处会聚。

6.根据权利要求1所述的钠导星激光大气链路补偿系统，其特征在于，所述波前探测及控制系统还包括：缩束器、光学开关、高压放大器、延迟器和高压驱动器，所述缩束器将来自所述分色镜的返回光束缩束至透射所述光学开关并与所述波前探测器输入一致的口径，并由所述延迟器和所述高压驱动器控制所述光学开关选择性地通过返回光束，所述波前探测器测量通过所述光学开关的返回光束的波前相位分布信息，所述波前控制器采集所述波前相位分布信息并解算控制电压，所述高压放大器放大所述控制电压后控制所述变形镜产生与当前波前相反的面形。

7.根据权利要求3或6所述的钠导星激光大气链路补偿系统，其特征在于，所述延迟器与所述第二激光器通信连接，所述延迟器根据所述第二激光器同步信号控制所述光学开关运行状态。

8.根据权利要求1所述的钠导星激光大气链路补偿系统，其特征在于，所述第一激光为钠激光，所述第二激光与所述第一激光的波长不同。