[发明专利]空间激光通信终端光学部件效率检测装置及效率检测方法

权利要求书

1.一种空间激光通信终端光学部件效率检测装置，其特征在于：包括光源(101)、光纤(102)、起偏器(104)、偏振分光镜(105)、第一功率计(106)、准直镜(107)、可调光阑(108)、1/4波片(109)、五维调整台(110)和第二功率计(112)；

所述光纤(102)、起偏器(104)、偏振分光镜(105)依次设置在光源(101)的出射光路上；

所述准直镜(107)、1/4波片(109)、五维调整台(110)和第二功率计(112)依次设置在偏振分光镜(105)的透射光路上，所述第一功率计(106)设置在偏振分光镜(105)的反射光路上；

所述可调光阑(108)设置在准直镜(107)的出光口，用于实现准直镜(107)出射光口径的调节；

所述五维调整台(110)用于调整被测空间激光通信终端光学部件(111)的位置，所述第二功率计(112)的中心高与准直镜(107)出光口等高，且第二功率计(112)的探测面尺寸大于被测空间激光通信终端光学部件(111)的出瞳直径。

2.根据权利要求1中所述的空间激光通信终端光学部件效率检测装置，其特征在于：所述光纤(102)的一端与光源(101)连接，另一端与光纤法兰(103)连接，所述光纤法兰(103)位于准直镜(107)的焦平面位置，所述光纤(102)的出射端面位于准直镜(107)的焦点位置。

3.根据权利要求1或2中所述的空间激光通信终端光学部件效率检测装置，其特征在于：所述光源(101)为光纤激光器，波长为被测空间激光通信终端光学部件(111)的工作波长，所述光纤(102)的工作波长覆盖光源(101)的波长，所述起偏器(104)、偏振分光镜(105)和1/4波片(109)的工作波长为光源(101)的波长。

4.根据权利要求3中所述的空间激光通信终端光学部件效率检测装置，其特征在于：所述光纤(102)为单模光纤或多模光纤。

5.根据权利要求4中所述的空间激光通信终端光学部件效率检测装置，其特征在于：所述准直镜(107)的焦距为300mm，出瞳尺寸为100mm，工作波长范围为0.3μm～1.8μm。

6.一种基于权利要求1至5任一所述空间激光通信终端光学部件效率检测装置的发射效率检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将被测空间激光通信终端光学部件放置在五维调整台上，所述被测空间激光通信终端光学部件包括发射光学镜头和发射光纤；

步骤二、将对应工作波长的发射光纤激光器与发射光纤连接，同时将发射光纤激光器与第二功率计连接；

步骤三、发射光纤激光器工作，调整五维调整台，使被测空间激光通信终端光学部件的光轴与发射光纤激光器出射光束的光轴重合；

步骤四、调整可调光阑，使得可调光阑口径大于被测空间激光通信终端光学部件的出瞳直径；

步骤五、发射光纤激光器发出的光束经过发射光纤进入发射光学镜头，发射光学镜头出射的右旋圆偏振光经过1/4波片、可调光阑和准直镜，被偏振分光镜反射进入第一功率计，记录此时第一功率计的功率P₁；

步骤六、发射光纤激光器输出光直接入射第二功率计，记录此时第二功率计的功率P₂；

步骤七、计算发射效率β₁；

其中，T₁为准直镜在光源波长下透过率；

T₂为1/4波片的透过率。

7.一种基于权利要求1至5任一所述空间激光通信终端光学部件效率检测装置的接收效率检测方法，其特征在于：

步骤一、将被测空间激光通信终端光学部件放置在五维调整台上，所述被测空间激光通信终端光学部件包括接收光学镜头；

步骤二、光源工作，调整五维调整台，使被测空间激光通信终端光学部件的光轴与光源出射光束的光轴重合；

步骤三、调整准直镜出光口的可调光阑，使其口径小于被测空间激光通信终端光学部件出瞳；

步骤四、第二功率计接收被测空间激光通信终端光学部件全部出射光，记录此时第二功率计的功率P₃；

步骤五、移开被测空间激光通信终端光学部件，使可调光阑输出光经过1/4波片后全部入射第二功率计，记录此时第二功率计的功率P₄；

步骤六、计算接收效率β₂，β₂＝P₃/P₄×100％。