[发明专利]一种微波光信号无线激光传输装置及传输方法

权利要求书

1.一种微波光信号无线激光传输装置，其特征在于：它包括第一跟踪单元(1)、第二跟踪单元(2)、对准单元(3)、信号发射光纤(4)和信号接收光纤(5)，所述第一跟踪单元(1)与第二跟踪单元(2)互联，所述第二跟踪单元(2)与对准单元(3)相连，所述信号发射光纤(4)与第二跟踪单元(2)相连，所述对准单元(3)与信号接收光纤(5)相连，所述第一跟踪单元(1)内设置有光学天线(6)。

2.根据权利要求1所述的一种微波光信号无线激光传输装置，其特征在于：所述第一跟踪单元(1)通过两个旋转台按照T字型组合成经纬仪结构，所述第二跟踪单元(2)和对准单元(3)均为二维摆镜结构。

3.根据权利要求1所述的一种微波光信号无线激光传输装置，其特征在于：所述信号发射光纤(4)输出微波光信号，微波光信号依次经过第一透镜组(7)、第一分光片(8)和第二跟踪单元(2)后，进入光学天线(6)，通过光学天线(6)准直发射，所述光学天线(6)接收入射光束，入射光束依次通过第二跟踪单元(2)、第一分光片(8)和第一反射镜(9)后，由第二分光片(10)分成两部分空间光，一部分空间光依次经过第一滤光片(11)和第二透镜组(12)成像到QD探测器(13)上；另一部分空间光依次经过对准单元(3)、第二滤光片(14)和第三透镜组(15)耦合至信号接收光纤(5)中。

4.根据权利要求1所述的一种微波光信号无线激光传输装置，其特征在于：所述第一跟踪单元(1)对光束的2π空间瞄准跟踪控制，控制精度50μrad以内。

5.根据权利要求1所述的一种微波光信号无线激光传输装置，其特征在于：所述第二跟踪单元(2)控制范围±200μrad，控制精度3μrad以内。

6.根据权利要求1所述的一种微波光信号无线激光传输装置，其特征在于：所述对准单元(3)控制范围±10μrad，控制精度1μrad以内。

7.根据权利要求1所述的一种微波光信号无线激光传输装置，其特征在于：所述光学天线(6)口径为150mm，放大倍率为15。

8.根据权利要求1所述的一种微波光信号无线激光传输装置，其特征在于：所述信号发射光纤(4)和信号接收光纤(5)均采用1550nm波段的单模光纤，纤径9μm，数值口径0.14。

9.一种如权利要求1所述的微波光信号无线激光传输装置的传输方法，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一：两个链路的无线激光传输装置根据位置和姿态信息进行初步对准，互相发射光信号；

步骤二：两个链路的无线激光传输装置相互进行扫描捕获，在一定的范围内搜索对方光信号；

步骤三：两个链路的无线激光传输装置均捕获到对方的光信号后，利用第一跟踪单元(1)和第二跟踪单元(2)对光信号进行跟踪，确保光束指向角度在控制范围内；

步骤四：利用对准单元(3)进一步提高接收光信号的控制精度；

步骤五：跟踪和对准稳定后，开始进行微波光信号无线激光传输。