[实用新型]一种用于激光通信的1/4波片组件

说明书

为提高激光通信收发通道系统的隔离度，本实用新型提供了一种用于激光通信的1/4波片组件，包括波片镜筒及依次设置的光阑压圈、消光玻璃、1/4波片和波片压圈；光阑压圈、波片压圈和波片镜筒均被染黑处理；光阑压圈用于遮挡部分杂光以及压紧消光玻璃；消光玻璃呈环状且内壁为锥面，其内壁小端靠近光阑压圈，其内壁小端孔径与光阑压圈中心孔径一致；波片镜筒包括中空圆柱状镜筒主体，其内依次设置有光阑压圈安装座、消光玻璃安装座、限位台阶一、限位台阶二、波片安装座和波片压圈安装座；波片安装座和波片压圈安装座均倾斜设置，以将1/4波片倾斜安装在波片镜筒主体内；消光玻璃靠近光阑压圈一侧端面中心至1/4波片中心的距离L满足：L＝(d₁/2)×tanβ+d₁×cot 2β。

技术领域

本实用新型涉及空间激光通信中的光学和结构设计领域，具体涉及一种用于激光通信的1/4波片组件。

背景技术

近年以来，空间激光通信发展迅速。在星(卫星)地(地面)，星间(卫星之间)信息传输方面已经得到了广泛的应用。这极大地方便了人们的生活，也推动了不少其它领域技术的进步。为了更好地实现紧凑型、轻量化、低成本设计，激光通信收发通道往往共用一个光学支路。

1/4波片组件是激光通信收发通道的一个关键组件，在激光通信收发通道系统中的位置示意如图1所示。1/4波片组件的具体作用为：通信发射支路输出s光，入射至1/4波片组件，少量光会被1/4波片反射，大部分光透过1/4波片后，s光变成圆偏振光，由光学天线发射；接收时，进入系统的圆偏振光，透过1/4波片后，圆偏振光变成p光，随后进入接收支路。

1/4波片组件在进行通信发射任务时，少量光会被反射，从而会对其它装置造成干扰，影响整个激光通信收发通道系统的隔离度。就整个激光通信收发通道系统而言，隔离度、波像差以及系统收发偏振损耗是产品的关键性能指标。波像差与系统收发偏振损耗可以通过严格控制零件的加工、镀膜与检测来保证，而隔离度目前主要是采用机械结构遮光罩或者挡光环的方案来提高的，但是提高效果很不明显，且结构较为复杂，增加了机械加工成本。

实用新型内容

为了提高激光通信收发通道系统的隔离度，本实用新型提供了一种用于激光通信的1/4波片组件。

本实用新型的技术方案是：

一种用于激光通信的1/4波片组件，其特征在于：包括波片镜筒以及沿激光信号发射方向依次设置的光阑压圈、消光玻璃、1/4波片和波片压圈；光阑压圈、波片压圈和波片镜筒均被染黑处理；

光阑压圈为中空结构，内、外壁均呈喇叭形或锥形，中心孔径d₁为实际通光孔径；光阑压圈用于遮挡一部分杂光以及压紧所述消光玻璃；

消光玻璃整体呈环状，消光玻璃内壁为锥面；消光玻璃内壁小端靠近光阑压圈，消光玻璃内壁小端孔径大小为d₂，d₂的大小与所述光阑压圈的中心孔径d₁一致；

波片压圈用于压紧1/4波片；

波片镜筒包括镜筒主体和设置在镜筒主体外的用于将镜筒主体与其外部结构或组件连接的安装法兰；镜筒主体呈中空圆柱状，其内依次设置有用于安装光阑压圈的光阑压圈安装座、用于安装消光玻璃的消光玻璃安装座、用于对消光玻璃进行轴向限位的限位台阶一、用于对1/4波片进行限位的限位台阶二、用于安装1/4波片的波片安装座和用于安装波片压圈的波片压圈安装座；

波片安装座和波片压圈安装座均倾斜设置，以将1/4波片倾斜安装在波片镜筒主体内；

消光玻璃靠近光阑压圈一侧端面中心至1/4波片中心的距离L，L应该满足如下表达式：

L＝(d₁/2)×tan β+d₁×cot 2β