[发明专利]测量激光通信收发配准精度的装置及方法

权利要求书

1.一种测量激光通信收发配准精度的装置，其特征在于，包括：

平行光管；以及

光学组件，所述光学组件设置于所述平行光管的焦点或焦平面，以使得所述平行光管能够将来自所述光学组件的光线转换为平行光线；

其中，至少基于来自所述平行光管的平行光线对被测载荷的接收视场大小进行计算；

所述光学组件包括光束分析仪，调整所述被测载荷与所述平行光管的相对位置，使得所述被测载荷发出的激光被所述光束分析仪接收，使用所述光束分析仪对所述被测载荷的绝对指向位置变化进行计算；

所述光学组件还包括光纤，所述光纤基于测量激光通信收发配准精度的装置之外的脉冲激光源射出脉冲激光，所述平行光管将来自所述光学组件的脉冲激光转换为平行光线；通过调整所述光纤在所述光学组件中的位置以调整所述光学组件射出的光线在所述平行光管的焦平面的位置，以获得所述被测载荷的接收视场无信号的位置，基于所述光纤的移动距离计算所述被测载荷的接收视场的大小；

所述光学组件还包括CCD相机；调整所述光学组件与所述平行光管的相对位置，使得来自于所述平行光管的按照原光路返回的光线在所述光学组件的CCD相机的成像光斑最小，固定所述光学组件与所述平行光管的相对位置；

所述测量激光通信收发配准精度的装置还包括准直光源，将所述准直光源设置于支撑所述被测载荷的同一测试平台，调整所述准直光源在所述测试平台上的位置，使得所述准直光源射出的光线经由所述平行光管被所述光学组件的CCD相机接收且光斑位于所述CCD相机的中心位置之后，将所述准直光源固定于所述测试平台以作为所述CCD相机的跟踪光源；

所述光学组件还包括第一离轴反射镜、第一快反镜、第一分光棱镜、第二离轴反射镜、第二分光棱镜、第三离轴反射镜以及第四离轴反射镜；所述光纤出射的光线依次经由所述第四离轴反射镜、第二分光棱镜、第一分光棱镜、第一快反镜以及所述第一离轴反射镜之后出射至所述平行光管；来自于所述平行光管的光线依次经由所述第一离轴反射镜、第一快反镜、第一分光棱镜以及第二离轴反射镜之后被所述CCD相机接收；来自于所述平行光管的光线依次经由所述第一离轴反射镜、第一快反镜、第一分光棱镜、第二分光棱镜、第三离轴反射镜之后被所述光束分析仪接收；

其中，同时开启所述CCD相机以及所述第一快反镜，以抑制所述平行光管在不同时刻的震动；

所述平行光管还包括光管主体部、聚光镜以及反射镜，来自于所述光学组件的光线依次经由所述反射镜、所述聚光镜之后形成平行光线；照射至所述聚光镜的平行光线经由所述反射镜反射之后出射至所述光学组件；

其中，使用所述光束分析仪获取所述被测载荷的激光发射的绝对指向位置，记录此时所述被测载荷射出的光线照射在所述光束分析仪的第一坐标值，调节所述光学组件中的第二分光棱镜、第三离轴反射镜、光束分析仪、第四离轴反射镜以及光纤的上下左右位置，被测载荷无接收信号波形时，记录光束分析仪的上下左右位置，基于所述光束分析仪的所述上下左右位置计算得到的此时中心坐标位置和所述被测载荷射出的光线照射在所述光束分析仪的所述第一坐标值差值来获取所述被测载荷收发配准精度。

2.根据权利要求1所述的测量激光通信收发配准精度的装置，其特征在于，所述被测载荷为具有激光发射单元和激光接收单元的激光通信装置。

3.根据权利要求1或2所述的测量激光通信收发配准精度的装置，其特征在于，所述光纤为二合一光纤。

4.根据权利要求1或2所述的测量激光通信收发配准精度的装置，其特征在于，至少基于来自所述平行光管的平行光线对所述被测载荷的接收视场大小进行计算的过程中，所述被测载荷、平行光管以及光学组件之间的相对位置固定。

5.根据权利要求1所述的测量激光通信收发配准精度的装置，其特征在于，还包括角锥棱镜，将所述角锥棱镜设置于所述平行光管的平行光出光口，以将所述平行光管的平行光出光口出射的平行光按照原光路返回所述光学组件，所述平行光管的平行光出光口出射的平行光来自于所述光学组件。

6.一种测量激光通信收发配准精度的方法，其特征在于，使用权利要求1至5中任一项所述的测量激光通信收发配准精度的装置对被测载荷进行配准，包括：

调整所述光学组件与所述平行光管的相对位置，使得来自于所述平行光管的按照原光路返回的光线在所述光学组件的CCD相机的成像光斑最小，固定所述光学组件与所述平行光管的相对位置；

调整所述准直光源在所述测试平台上的位置，使得所述准直光源射出的光线经由所述平行光管被所述光学组件的CCD相机接收且光斑位于所述CCD相机的中心位置；

开启所述CCD相机以及所述第一快反镜，以抑制所述平行光管在不同时刻的震动；

调整所述光纤在所述光学组件中的位置以调整所述光学组件射出的光线在所述平行光管的焦平面的位置，以获得所述被测载荷的接收视场无信号的位置，基于所述光纤的移动距离计算所述被测载荷的接收视场的大小；

调整所述被测载荷与所述平行光管的相对位置，使得所述被测载荷发出的激光被所述光束分析仪接收，使用所述光束分析仪对所述被测载荷的绝对指向位置变化进行计算；以及

使用所述光束分析仪获取所述被测载荷的激光发射的绝对指向位置，记录此时所述被测载荷射出的光线照射在所述光束分析仪的第一坐标值，调节所述光学组件中的第二分光棱镜、第三离轴反射镜、光束分析仪、第四离轴反射镜以及光纤的上下左右位置，被测载荷无接收信号波形时，记录光束分析仪的上下左右位置，基于所述光束分析仪的所述上下左右位置计算得到的此时中心坐标位置和所述被测载荷射出的光线照射在所述光束分析仪的所述第一坐标值差值来获取所述被测载荷收发配准精度。