[发明专利]一种基于光学相控阵的共口径激光通信光端机

摘要

一种基于相控阵的共口径激光通信光端机，属于激光通信技术领域，为了解决现有技术存在的通信收发隔离度差的问题，其包括通信激光源、扩束镜组、偏振分光器、法拉第旋光器、偏振分光棱镜、λ/4波片、精相控阵扫描器件、液晶可调波片一、粗扫描器件、液晶可调波片二、窄带滤光片、检偏器、物镜和探测器；本发明采用激光发射与激光接收共口径设计，利用光学相控阵器件实现发射光束角度与接收视场的控制，利用法拉第旋光器结合偏振分光棱镜、检偏器实现发射激光与接收激光的分离；可适用于对体积、重量、功耗、外形有限制的自由空间激光通信场合。

主权项

1.一种基于光学相控阵的共口径激光通信光端机，其特征是，其包括通信激光源(1)、扩束镜组(2)、偏振分光器(3)、法拉第旋光器(4)、偏振分光棱镜(5)、λ/4波片(6)、精相控阵扫描器件(7)、液晶可调波片一(8)、粗扫描器件(9)、液晶可调波片二(10)、窄带滤光片(11)、检偏器(12)、物镜(13)和探测器(14)；发射通信激光时，所述通信激光源(1)产生调制的激光，发射激光经过扩束镜组(2)扩束后入射至偏振分光器(3)，在偏振分光器(3)内部反射后经过法拉第旋光器(4)，透过拉第旋光器(4)后偏振方向转动45°，然后发射激光入射至偏振分光棱镜(7)，在偏振分光棱镜(7)内部反射后至λ/4波片(6)上，激光透过λ/4波片(6)后偏振态由线偏振光变为圆偏振光，然后发射激光入射到精相控阵扫描器件(7)上，激光入射角度被精相控阵扫描器件(7)调制，激光在精相控阵扫描器件(7)上反射后再一次透过λ/4波片(6)，发射激光偏振态由圆偏振光变成线偏振光，偏振方向与第一次入射时相差90°，然后发射激光透过偏振分光棱镜(5)入射到液晶可调波片一(8)，经过液晶可调波片一(8)改变偏振态，然后发射激光经过粗扫描器件(9)，被大角度调制，最后，发射激光经过液晶可调波片二(10)转换成右旋偏振光发射向通信对象；接收通信激光时，通信对象发射的入射通信光先经过液晶可调波片二(10)，改变为适应粗扫描器件(9)的偏振态，然后入射通信光经过粗扫描器件(9)，入射光经过粗扫描器件(9)进行大角度范围调制，再进入液晶可调波片二(10)改变偏振态为线偏振光，然后再透过偏振分光棱镜(5)与λ/4波片(6)，经过λ/4波片(6)后相位差改变λ/4变为圆偏振光，然后通信光入射到精相控阵扫描器件(7)上，激光入射角度被精相控阵扫描器件(7)调制，入射通信光在精相控阵扫描器件(7)上反射后再一次透过λ/4波片(6)，偏振态由圆偏振光变成线偏振光，线偏振光进入偏振分光棱镜(5)，在偏振分光棱镜(5)内部发射，反射后的入射光经过法拉第旋光器(4)，入射通信光偏振方向转动45°，然后经过偏振分光器(3)，入射通信光透过偏振分光器(3)，依次经过窄带滤光片(11)与检偏器(12)滤除杂散光，再经过物镜(13)汇聚于探测器(14)的像面，被探测后转化为可供通信与测角的电信号，所述通信激光即可为通信光，又可为定位用信标光。