[发明专利]光控微波多波束空间光学延时网络

摘要

一种光控微波多波束空间光学延时网络，采用棱镜与自由空间延时相结合，输入光信号通过在界面处多次全反射及改变物理长度而改变光信号的光程，来实现每路信号被不同程度的延时，获得空间光学延时网络。本装置由光纤准直器组合，光束分束器组合，半波片组合和棱镜组合组成。本发明具有高的响应速度和控制精度，结构简单、紧凑，能量损耗低，易安装，成本低等优点，是光学相控阵激光雷达中的关键器件。

主权项

一种光控微波多波束空间光学延时网络，特征在于其构成是一个以上的空间延时网络单元平行地定位在同一底面平板(6)上，每个空间延时网络单元包括光束准直器组合（G）、偏振分束器组合(P1)、半波片组合(H1)、第1组合棱镜(Z1)、第2组合棱镜(Z2)、第3组合棱镜(Z3)和滑轨(5)，所述的第1组合棱镜(Z1)、第2组合棱镜(Z2)、第3组合棱镜(Z3)、偏振分束器组合、半波片组合和光束准直器组合同高且分为五个均匀区域，从上向下依次为第一区域、第二区域、第三区域、第四区域和第五区域；结构和位置关系如下：所述的光束准直器组合（G）由第1光束准直器(1)和第2光束准直器(2)，第3光束准直器(3)和第4光束准直器(4)通过准直器框架沿竖直方向固定在底面平板(6)上；所述的第1光束准直器(1)和第2光束准直器(2)分别位于准直器框架的第一区域和第二区域，所述的第3光束准直器(3)和第4光束准直器(4)分别位于准直器框架的第四区域和第五区域；通过胶合的方式将所述的偏振分束器组合(P1)固定在底面平板(6)上；在所述的偏振分束器组合(P1)和所述的光束准直器组合（G）之间设有半波片组合(H1)，该半波片组合(H1)的第一区域、第二区域、第四区域和第五区域有半波片；所述的偏振分束器组合(P1)、半波片组合(H1)同光轴；第1组合棱镜(Z1)，由结构相同的4个等腰直角长棱柱（Z11、Z12、Z13、Z14）沿边框依次相连贴靠在铁框内用紫外胶固定；第2组合棱镜(Z2)，由结构相同的4个等腰直角长棱柱（Z21、Z22、Z23、Z24）沿边框依次相连贴靠在铁框内用紫外胶固定，每个等腰直角长棱柱分为5个区域，第一等腰直角长棱柱（Z21）外侧的第一区域用紫外胶固定一个侧棱与底面直角边相等的等腰直角棱柱，第二个等腰直角长棱柱（Z22）靠近第一等腰直角长棱柱（Z21）一侧的第二区域用紫外胶固定一个侧棱与底面直角边相等的等腰直角棱柱，第三个等腰直角长棱柱（Z23）靠近第二等腰直角长棱柱（Z22）一侧的第四区域用紫外胶固定一个侧棱与底面直角边相等的等腰直角棱柱，第四个等腰直角长棱柱（Z24）靠近第三等腰直角长棱柱（Z23）一侧的第五区域用紫外胶固定一个侧棱与底面直角边相等的等腰直角棱柱；第3组合棱镜(Z3)，由结构相同的5个等腰直角长棱柱（Z31、Z32、Z33、Z34、 Z35）依次相连沿玻璃板边缘贴靠在K9玻璃板的一面用紫外胶固定，结构相同的4个等腰直角长棱柱（Z36、Z37、Z38、Z39）依次相连贴靠在所述的K9玻璃板的另一面的中间用紫外胶固定，每个等腰直角长棱柱分为5个区域，在5个等腰直角长棱柱一面，沿玻璃板边缘的第一个等腰直角长棱柱（Z31）靠近第二等腰直角长棱柱（Z32）一侧的第一区域用紫外胶固定一个侧棱与底面直角边相等的等腰直角棱柱，第二个等腰直角长棱柱（Z32）靠近第三等腰直角长棱柱（Z33）一侧的第二区域用紫外胶固定一个侧棱与底面直角边相等的等腰直角棱柱，第三个等腰直角长棱柱（Z33）靠近第四等腰直角长棱柱（Z34）一侧的第四区域用紫外胶固定一个侧棱与底面直角边相等的等腰直角棱柱，第四个等腰直角长棱柱（Z34）靠近第五等腰直角长棱柱（Z35）一侧的第五区域用紫外胶固定一个侧棱与底面直角边相等的等腰直角棱柱；所述的第1组合棱镜(Z1)通过螺钉固定在所述的滑轨(5)上后，该滑轨(5)再固定在底面平板(6)上，所述的第1组合棱镜(Z1)在滑轨(5)上的调整移动始终保持水平；光束从第1光束准直器(1)输出,依次垂直入射经半波片组合(H1)的第一区域、偏振分束器组合(P1)的第一区域、第1组合棱镜(Z1)的侧面通过垂直入射到第2组合棱镜(Z2)第一区域，经第2组合棱镜(Z2)的第一区域透射后，垂直入射到第3组合棱镜(Z3)的第一区域，经第3组合棱镜(Z3)内部的全反射后输出；光束从第2光束准直器(2)、第3光束准直器(3)和第4光束准直器(4)输出分别垂直入射平行放置的半波片组合(H1)的第二区域、第四区域和第五区域，经偏振分束器组合(P1)的第二区域、第四区域和第五区域透射的光，经第1组合棱镜(Z1)的侧面通过垂直入射到第2组合棱镜(Z2)的第二区域、第四区域和第五区域，在第2组合棱镜(Z2)与第1组合棱镜(Z1)之间进行的反射后，垂直入射到第3组合棱镜(Z3)的第二区域、第四区域和第五区域，经第3组合棱镜(Z3)内部全反射后输出。