[发明专利]直视合成孔径激光成像雷达反射式双面平动发射装置

摘要

一种直视合成孔径激光成像雷达反射式双面平动发射装置，该发射装置包括激光光源、发射偏振分束器、四分之一波片、水平偏振光路球面反射镜、垂直偏振光路柱面凹凸反射镜和发射望远镜主镜。本发明包含的光学器件较少，结构简单紧凑，原理可靠，易于实现，不需要光学延迟线，可以实现光学相位实时同步改变的要求，满足直视合成空间激光雷达发射端的要求。

主权项

1.一种直视合成孔径激光成像雷达反射式双面平动发射装置，其特征在于其构成包括激光光源（1），偏振分束器（2）、第一四分之一波片（3）、第二四分之一波片（4）、垂直偏振光路像散柱面凹凸反射镜（5）、水平偏振光路球面反射镜（6）和发射望远镜主镜（7），上述元部件的位置关系如下：沿激光光源（1）输出激光方向是所述的偏振分束器（2），所述的激光光源（1）输出的线偏振光束经发射偏振分束器（2）被分为两个等强度的偏振正交的透射的水平偏振光束和反射的垂直偏振光束：沿所述的透射的水平偏振光束方向，即直角坐标系的x轴的负方向，依次是第二四分之一波片（4）和水平偏振光路球面反射镜（6），沿所述的反射的垂直偏振光束，即z轴负方向依次是第一四分之一波片（3）和垂直偏振支路像散柱面凹凸反射镜（5），沿垂直偏振支路像散柱面凹凸反射镜（5）的反射光方向，即z轴正方向依次是第一四分之一波片（3）、偏振分束器（2）和发射望远镜主镜（7），所述的第一四分之一波片（3）的光轴和第二四分之一波片（4）的光轴分别与各自的入射光的偏振方向成45°，所述球面反射镜（6）、像散柱面凹凸反射镜（5）分别到所述的偏振分束器（2）分束面中心的距离相等且为a，所述的偏振分束器（2）分束面中心到发射望远镜主镜（7）的距离为b，所述的球面反射镜（6）和像散柱面凹凸反射镜（5）分别到所述的发射望远镜主镜（7）的光程等于所述的发射望远镜主镜（7）的焦距f₁，即a+b＝f₁；所述的柱面凹凸反射镜（5）在X和Y两个方向上的曲率半径方向相反，大小分别为和球面反射镜（6）在y和Z的曲率半径都为所述的水平偏振光路球面反射镜（6）和垂直偏振光路柱面凹凸反射镜（5），分别置于两个相同型号的高速震动平台上，震动平台的初始位置保证所述的球面反射镜（6）和柱面凹凸反射镜（5）的中心和各自光路的光轴中心重合，这两个平台以相同的速率分别驱使所述的球面反射镜（6）和柱面凹凸反射镜（5）在垂直于各自光路的光轴的方向往复运动，分别产生同轴同心正交偏振双光束在激光雷达的交轨向（x方向），对远场目标面做方向相反、速率相同的光学扫描。