[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，并且向远程自由空间光学节点传送传送光束，所述自由空间光学节点包括：

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，所述前部光学器件使所述接收光束的第一部分指向第一平面，并且使所述光束的第二部分指向第二平面；

对准传感器，具有被定位在所述第一平面处的检测表面，所述检测表面接收所述接收光束的所述第一部分，所述对准传感器沿着所述第一平面限定孔；以及

接收器，被耦合到接收电子器件，所述接收器被定位在所述第二平面处、并且相对于所述孔被定位，使得所述接收器接收所述接收光束的所述第二部分。

2.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，还包括：

指向捕获和跟踪(PAT)控制系统，被耦合到所述对准传感器以控制所述前部光学器件的位置，使得所述前部光学器件使所述接收光束的所述第一部分指向所述第一平面，并且使所述光束的所述第二部分指向所述第二平面，对所述位置的控制基于由所述对准传感器测量的所述接收光束的所述第二部分。

3.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述第一平面和所述第二平面是相同的平面，并且所述接收器被定位在由所述对准传感器限定的所述孔内。

4.根据权利要求3所述的自由空间光学节点，其中所述孔被限定在所述对准传感器的中心。

5.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述第一平面和所述第二平面是平行的，并且所述第一平面位于所述前部光学器件和所述第二平面之间。

6.根据权利要求5所述的自由空间光学节点，其中在所述接收光束的所述第二部分朝向所述第二平面处的所述接收器行进时，所述接收光束的所述第二部分穿过由所述对准传感器限定的所述孔。

7.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四元单元，并且所述孔是在所述四元单元的中心中的洞。

8.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被用于对准所述自由空间光学节点，并且所述对准传感器包括多个传感器，所述多个传感器检测所述接收光束从所述对准传感器的中心的位移。

9.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述自由空间光学节点是共视轴节点，使得传送路径和接收路径针对在所述节点内行进的所述光学路径的至少一部分而被共享。

10.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述接收器包括光纤。

11.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述接收器包括光纤，所述光纤在终端端部处被耦合到接收电子器件和传送电子器件，并且所述光纤包括被定位在所述第二平面处的初始端部，所述接收器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。

12.根据权利要求11所述的自由空间光学节点，其中所述光纤是双向光纤。

13.根据权利要求1所述的自由空间光学节点，其中所述接收光束的所述第一部分包括将在所述第一平面处被接收的、用于对准的第一波长，并且所述接收光束的所述第二部分包括将在所述第二平面处被接收的、用于数据通信的第二波长。

14.根据权利要求13所述的自由空间光学节点，其中所述对准传感器对于所述第二波长是透明的。

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用于将所传送光与所述对准传感器隔离的挡板。