[实用新型]一种自由空间光束缩束系统

说明书

本实用新型公开了一种自由空间光束缩束系统，涉及量子保密通信技术领域，所述缩束系统，包括按光路方向依次排列且中心共轴的第一平凸透镜、正弯月透镜、双凹厚透镜、第二平凸透镜和第三平凸透镜，所述第一平凸透镜的左侧面是凸面，所述正弯月透镜的左侧面是凸面，所述双凹厚透镜的左侧面是凹面，所述第二平凸透镜的左侧面是平面，所述第三平凸透镜的左侧面是凸面，所述第一平凸透镜的左侧面、所述正弯月透镜的左侧面、所述双凹厚透镜的左侧面、所述第二平凸透镜的左侧面和所述第三平凸透镜的左侧面均设置在光入射的一侧。本申请的光束缩束系统能够在保证缩束倍数的同时使得成像质量更好，并且系统结构简单、成本低。

技术领域

本申请涉及量子保密通信技术领域，具体涉及一种自由空间光束缩束装置。

背景技术

量子通信技术因为传输信道的不同而分为光纤量子通信和自由空间量子通信。目前光纤量子通信系统搭建的前提条件是需要建立光纤链路，限制了量子通信系统的全球化发展，无法满足移动端用户通信需求，无法快速完成通信链路搭建，基于光纤的量子通信系统终将面临发展瓶颈，而自由空间量子通信灵活多变、动态组网等优势，被认为是实现全球量子通信网络的较佳选择。

自由空间光束缩束系统的设计是实现自由空间量子通信的关键设计之一，现有技术中的光束缩束一般为开普勒望远镜形式，即目镜和物镜均为凸透镜，这种缩束形式缩束倍数不高并且无法保证成像质量。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供一种自由空间光束缩束系统，其中的光束缩束系统能够在保证缩束倍数的同时使得成像质量更好，并且系统结构简单、成本低。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种自由空间光束缩束系统，所述自由空间光束缩束系统包括按光路方向依次排列且中心共轴的第一平凸透镜、正弯月透镜、双凹厚透镜、第二平凸透镜和第三平凸透镜，所述第一平凸透镜的左侧面是曲率半径为65.74mm的凸面，右侧面是平面；所述正弯月透镜的左侧面是曲率半径为23.85mm的凸面，右侧面是曲率半径为38.19mm的凹面；所述双凹厚透镜的左侧面是曲率半径为-29.87mm的凹面，右侧面是曲率半径为8.03mm的凹面；所述第二平凸透镜的左侧面是平面，右侧面是曲率半径为-6.86mm的凸面；所述第三平凸透镜的左侧面是曲率半径为6.86mm的凸面，右侧面是平面；所述第一平凸透镜的左侧面、所述正弯月透镜的左侧面、所述双凹厚透镜的左侧面、所述第二平凸透镜的左侧面和所述第三平凸透镜的左侧面均设置在光入射的一侧。

优选地，所述第一平凸透镜与所述正弯月透镜之间的中心距为3mm、所述正弯月透镜与所述双凹厚透镜之间的中心距为26.5mm、所述双凹厚透镜与所述第二平凸透镜之间的中心距为36.25mm、所述第二平凸透镜与所述第三平凸透镜之间的中心距为2.5mm。

优选地，所述第一平凸透镜的中间厚度为2.5mm，焦距为82.34mm，通光孔径为16mm。

优选地，所述正弯月透镜的中间厚度为2.5mm，焦距为68.55mm，通光孔径为16mm。

优选地，所述双凹厚透镜的中间厚度为2.5mm，焦距为-12.88mm，通光孔径为4mm。

优选地，所述第二平凸透镜的中间厚度为2mm，焦距为13.82mm，通光孔径为3mm。

优选地，所述第三平凸透镜的中间厚度为2mm，焦距为13.82mm，通光孔径为3mm。

优选地，所述第一平凸透镜与所述正弯月透镜采用重火石玻璃，所述双凹厚透镜、所述第二平凸透镜与所述第三平凸透镜采用冕牌玻璃。