[发明专利]一种星载平板中继光学系统

权利要求书

1.一种星载平板中继光学系统，其特征在于：包括用于接收回波信号并分束过滤输出电信号的光学组件(1)、用于使光学组件(1)位置固定并且光路中心的高度一致的结构平板(2)和设置在所述结构平板(2)四周用于补偿结构热变形带来的刚体位移且保证所述结构平板(2)尺寸稳定和提高光学系统抗屈服能力的柔性支撑腿(3)；

所述光学组件(1)包括依次设置的反射镜光机组件(11)、分色镜组件(12)、F-P标准具组件(13)、偏振分光组件(14)和设置在所述反射镜光机组件(11)一侧的光电探测器模块(15)，所述反射镜光机组件(11)、所述分色镜组件(12)、所述F-P标准具组件(13)、所述偏振分光组件(14)和所述光电探测器模块(15)均固定在结构平板(2)上；

所述反射镜光机组件(11)用于接收望远系统接收的所述回波信号及转折光束，所述分色镜组件(12)用于将所述光束分为不同波段单色光，所述F-P标准具组件(13)用于将所述单色光进行过滤输出，所述偏振分光组件(14)用于将所述F-P标准具组件(13)输出的所述单色光分进行分光并输出，所述光电探测器模块(15)用于进行光电信号转换及信号交互，所述结构平板(2)用于使所述反射镜光机组件(11)、所述分色镜组件(12)、所述F-P标准具组件(13)、所述偏振分光组件(14)和所述光电探测器模块(15)位置固定并且光路中心的高度一致；

所述F-P标准具组件(13)为固体隙标准具，所述F-P标准具组件(13)使用两块保护玻璃之间利用光胶夹持一个平行平板玻璃的结构，所述F-P标准具组件(13)通过温控改变所述平行平板玻璃的厚度从而改变所述F-P标准具组件(13)的自由光谱范围。

2.根据权利要求1所述的一种星载平板中继光学系统，其特征在于：光学系统还包括与所述结构平板(2)形成一体结构并将所述反射镜光机组件(11)、所述分色镜组件(12)、所述F-P标准具组件(13)、所述偏振分光组件(14)和所述光电探测器模块(15)包含在内的外罩(4)，所述外罩(4)用于屏蔽空间辐射、隔绝外部热量和降低给所述结构平板(2)带来的膨胀变形。

3.根据权利要求2所述的一种星载平板中继光学系统，其特征在于：所述外罩(4)的材料为碳纤维复合材料。

4.根据权利要求1所述的一种星载平板中继光学系统，其特征在于：所述结构平板(2)的材料为铝基碳化硅材料。

5.根据权利要求1所述的一种星载平板中继光学系统，其特征在于：所述柔性支撑腿(3)设置有三个，所述柔性支撑腿(3)使用三点支撑的方式支撑所述结构平板(2)。

6.根据权利要求1所述的一种星载平板中继光学系统，其特征在于：所述柔性支撑腿(3)的材料是钛合金TC17。

7.根据权利要求1所述的一种星载平板中继光学系统，其特征在于：所述反射镜光机组件(11)用于反射532nm激光和1064nm激光，所述反射镜光机组件(11)的镜片为圆柱形结构，所述反射镜光机组件(11)的反射镜框与镜片接触面使用三点接触；

所述分色镜组件(12)用于将所述回波信号分成1064nm单色光和532nm单色光；

所述F-P标准具组件(13)用于过滤所述532nm单色光；

所述偏振分光组件(14)用于将所述532nm单色光分为两个振动方向互相垂直的532nmP光和532nm S光。

8.根据权利要求7所述的一种星载平板中继系统，其特征在于：

所述反射镜光机组件(11)包括第一反射镜(111)、第二反射镜(112)、第三反射镜(113)、第四反射镜(114)、第五反射镜(115)和第六反射镜(116)，所述第一反射镜(111)用于反射532nm激光和1064nm激光；

所述光电探测器模块(15)包括1064nm探测器通道(151)、532nm S探测器通道(152)和532nm P探测器通道(153)；

所述第一反射镜(111)设置在所述望远系统后方，所述第二反射镜(112)设置在所述第一反射镜(111)和所述分色镜组件(12)之间，所述第三反射镜(113)设置在所述分色镜组件(12)和所述1064nm探测器通道(151)之间，所述第四反射镜(114)设置在所述分色镜组件(12)和所述F-P标准具组件(13)之间，所述第五反射镜(115)设置在所述偏振分光组件(14)和所述532nm S探测器通道(152)之间，所述第六反射镜(116)设置在所述偏振分光组件(14)和所述532nm P探测器通道(153)之间；

所述光电探测器模块(15)还包括主探测器电源模块、备探测器电源模块、主APD探测器模块、备APD探测器模块、第一主PMT探测器模块、第一备PMT探测器模块、第二主PMT探测器模块和第二备PMT探测器模块；

所述1064nm探测器通道(151)与所述主APD探测器模块和所述备APD探测器模块相连，所述532nm S探测器通道(152)与所述第一主PMT探测器模块和所述第一备PMT探测器模块相连，所述532nm P探测器通道(153)与所述第二主PMT探测器模块和所述第二备PMT探测器模块相连。