激光通信系统光学天线隔离度测量装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107764521A(43)申请公布日2018.03.06(21)申请号201711058515.7(22)申请日2017.11.01(71)申请人中国科学院西安光学精密机械研究所地址710119陕西省西安市高新区新型工业园信息大道17号(72)发明人李晶薛勋刘尚阔赵建科李坤昌明曹昆王争锋宋琦鄂可伟马小龙(74)专利代理机构西安智邦专利商标代理有限公司61211代理人杨引雪(51)Int.Cl.G01M11/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称激光通信系统光学天线隔离度测量装置及方法(57)摘要为解决光学天线隔离度的测量问题，本发明提供了一种激光通信系统光学天线隔离度测量装置及方法。测量装置包括光源、分光镜、反射镜一、光功率计、反射镜二和光阑；所述光阑、分光镜和反射镜一沿光源光轴依次设置；所述反射镜二设置在所述分光镜的反射光路上；所述反射镜二与分光镜之间预留有被测光学天线的设置空间，或者所述反射镜一与分光镜之间预留有被测光学天线的设置空间；与被测光学天线位于同一光路的反射镜用于被测光学天线姿态调整，不参与隔离度的测量过程；所述光功率计设置在分光镜无光学元件一侧。本发明可实现激光通信光学天线的隔离度快速测量，并且对激光器光源的稳定性要求低。CN107764521ACN107764521A权利要求书1/2页1.激光通信系统光学天线隔离度测量装置，其特征在于：包括光源、分光镜、反射镜一、光功率计、反射镜二和光阑；所述光阑、分光镜和反射镜一沿光源光轴依次设置；所述反射镜二设置在所述分光镜的反射光路上；所述反射镜二与分光镜之间预留有被测光学天线的设置空间，或者所述反射镜一与分光镜之间预留有被测光学天线的设置空间；与被测光学天线位于同一光路的反射镜用于被测光学天线姿态调整；所述光功率计设置在分光镜无光学元件一侧。2.根据权利要求1所述的激光通信系统光学天线隔离度测量装置，其特征在于：所述光源发出的光为近似平行光，其光束口径小于分光镜、反射镜一、光功率计和反射镜二的孔径。3.根据权利要求1或2所述的激光通信系统光学天线隔离度测量装置，其特征在于：光源光轴与分光镜透射方向、反射镜一的法线方向平行，分光镜的反射方向与光功率计和反射镜二的法线方向平行。4.根据权利要求1或2所述的激光通信系统光学天线隔离度测量装置，其特征在于：所述光阑距光源出光口的距离至少为10mm。5.激光通信系统光学天线隔离度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，在光源出光口前方设定距离处设置光阑，沿光源光轴在所述光阑前方设置反射镜一，光阑和反射镜一中间预留出设置分光镜的空间；调整反射镜一姿态，使反射镜一反射回去的光束再次通过所述光阑；步骤二，在所述光阑与反射镜一之间设置分光镜，调整分光镜姿态，使反射镜一反射回去的光束经分光镜透射后再次通过所述光阑；步骤三，遮挡反射镜一，在所述分光镜的反射光轴方向设置反射镜二，分光镜和反射镜二中间预留出设置被测光学天线的空间；调整反射镜二姿态，使反射镜二反射回去的光束经分光镜反射后再次通过所述光阑；步骤四，将被测光学天线设置在分光镜和反射镜二之间，或者放置在分光镜和反射镜一之间，调整被测光学天线姿态，使经与被测光学天线处于同一光路的反射镜反射回的光束，依次经被测光学天线和分光镜后再次通过所述光阑；步骤五，在分光镜无光学元件一侧设置光功率计，调整光功率计姿态，使其获取的光功率值最大；步骤六，遮挡其中一个与被测光学天线处于同一光路的反射镜，打开另一个反射镜，形成参考光路，记录此时光功率计的读数P1；步骤七，遮挡所述另一个反射镜，形成测量光路，记录此时光功率计的读数P2；步骤八，根据下式获取被测光学天线的隔离度η：其中，R为与被测光学天线不处于同一光路的反射镜的反射率。6.根据权利要求5所述的激光通信系统光学天线隔离度测量方法，其特征在于：步骤一2CN107764521A权利要求书2/2页中光阑距光源出光口至少10mm。3CN107764521A说明书1/5页激光通信系统光学天线隔离度测量装置及方法技术领域[0001]本发明属于光学测量领域，涉及一种光学天线隔离度测量装置及方法。背景技术[0002]与传统微波空间通信方式相比，空间激光通信具有宽带、高速、抗截获和抗干扰能力强、轻小型等突出特点，非常适合于空地、空空、星地、星际以及深空链路之间的信息传输。随着空间遥感技术的发展，空间相机的分辨率、光谱仪器的空间和光谱分辨率都在大幅度提高，大量空间探测数据需要实时传送到地面，供给技术人员和专家分析、提炼，实现空间仪器的应用价值。目前卫星上常用的微波带宽约为百兆级别，已接近微波通信的理论极限，而实际的光纤激光通信传输速率高达40G/s，目前