[发明专利]测量激光通信收发配准精度的装置及方法

说明书

本公开提供一种测量激光通信收发配准精度的装置，包括：平行光管；以及光学组件，光学组件设置于平行光管的焦点或焦平面，以使得平行光管能够将来自光学组件的光线转换为平行光线；至少基于来自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。本公开还提供了一种测量激光通信收发配准精度的方法。

技术领域

本公开涉及空间激光通信技术领域，本公开尤其涉及一种测量激光通信收发配准精度的装置及方法。

背景技术

随着航空航天事业的发展，空间激光通信技术得到了快速发展。

由于激光发射光束窄、方向性好、天线尺寸小、信息容量大、功耗小、体积小、重量轻，适用于卫星通信，而且深空空间对于光波而言是一种无吸收、无散射、无损耗、无干扰的良好传输介质，激光通信的性价比最高。

由于激光通信在信息传输中的优势，因此激光通信技术具有良好的前景，研究意义巨大。

激光通信中，激光发射与激光接收的同轴性决定空间链路的成败，最终单机载荷在无穷远的收发配准也是现有技术中亟需解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种测量激光通信收发配准精度的装置及方法。

本公开的技术方案利用远场的测量方式来完成最终激光通信系统的收发配准精度的测量，来解决最终单机载荷在无穷远的收发配准精度，适用于空间激光通信收发配准精度的测量等高精度配准领域，同时也适用于高精度激光雷达系统的接收视场大小测量。

根据本公开的一个方面，提供一种测量激光通信收发配准精度的装置，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；

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。

根据本公开的至少一个实施方式的测量激光通信收发配准精度的装置，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。

根据本公开的至少一个实施方式的测量激光通信收发配准精度的装置，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变化进行计算。

根据本公开的至少一个实施方式的测量激光通信收发配准精度的装置，所述光学组件包括光纤，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。

根据本公开的至少一个实施方式的测量激光通信收发配准精度的装置，所述光纤优选为二合一光纤。

根据本公开的至少一个实施方式的测量激光通信收发配准精度的装置，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。

根据本公开的至少一个实施方式的测量激光通信收发配准精度的装置，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；

所述光学组件包括CCD相机；