[实用新型]一种基于空间光结构的90°桥接器

说明书

本实用新型公开了一种基于空间光结构的90°桥接器，由第一1/2波片、第二1/2波片、第三1/2波片、第四1/2波片、第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜、第三偏振分光棱镜、第一45°棱镜、第二45°棱镜、第三45°棱镜、第四45°棱镜构成，沿第一光线前进方向依次是所述的第一1/2波片、第一偏振分光棱镜、第三1/2波片、第二偏振分光棱镜、第一45°棱镜和第二45°棱镜，沿第二光线前进方向依次是所述的第二1/2波片、第一偏振分光棱镜、第四1/2波片、第三偏振分光棱镜、第三45°棱镜和第四45°棱镜，所述第一光线为信号光，第二光线为本振光。本方案简化了桥接器的整体结构，减小体积的同时减少了杂散光产生源。

技术领域

本实用新型涉及激光相干光通信技术领域，具体涉及一种基于空间光结构的90°桥接器。

背景技术

大容量高码率、小型轻量化和低功耗的星载激光通信终端在军事和民用上都具有重大应用前景。由于相干激光通信的接收机灵敏度比非相干光通信的灵敏度高一个量级以上，并可采取多种调制方式，增加接收机选择性，是实现新一代轻量化、高码率星间激光通信系统的关键技术。在相干激光通信接收机中，需要光桥接器将信号激光和本振激光进行合成并产生相移后才能链接到光电接收机，是相干激光通信系统中的关键器件之一，光桥接器的性能很大程度上影响着相干激光通信系统的接收性能。根据产生相移的类型，光学桥接器分为90°、180°两种，其中180°相移桥接器用于平衡锁相环路接收机，90°相移桥接器用于科斯塔斯锁相环路接收机。根据输入-输出端口的数量分为2×2，2×4等不同的类型。在光纤通信系统中，光学桥接器利用光纤和波导集成的方案进行，但这些适用于光纤通信系统的光学桥接器不能满足空间激光通信的需求，不属于空间光桥接器，因为在自由空间激光通信系统中，所接收的光信号不仅要用于探测通信信息还要进行位置信息提取以进行光学精密跟踪，对于自由空间激光通信终端，光桥接器必须是空间自由传播的。

现有的空间光结构的90°桥接器是采用多个光学棱镜完成四条光支路上的光程匹配，增加了支路上光信号的反射面，引入更多的杂散光，严重影响后端相位检测的灵敏度。同时，每个棱镜均存在移相误差，多个棱镜移相误差的累积严重影响每一支路的移相精度。另外，由于四路光信号输出方向不同，使得后继的光电探测器的安装不处于同一平面，难以实现四路光电探测器的单片集成，采用分离光电探测器组成平衡探测器间的连接线的电容、电感将限制信息传输速率，难以应用于高速光通信系统中。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是现有技术的不足，目的在于提供一种基于空间光结构的90°桥接器。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种基于空间光结构的90°桥接器，由第一1/2波片、第二1/2波片、第三1/2波片、第四1/2波片、第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜、第三偏振分光棱镜、第一45°棱镜、第二45°棱镜、第三45°棱镜、第四45°棱镜构成，沿第一光线前进方向依次是所述的第一1/2波片、第一偏振分光棱镜、第三1/2波片、第二偏振分光棱镜、第一45°棱镜和第二45°棱镜，沿第二光线前进方向依次是所述的第二1/2波片、第一偏振分光棱镜、第四1/2波片、第三偏振分光棱镜、第三45°棱镜和第四45°棱镜，所述第一光线为信号光，第二光线为本振光。

优选方案，所述第一1/2波片、第二1/2波片、第三1/2波片、第四1/2波片的相位延迟二分之一个波长，延迟误差小于四百分之一波长。

优选方案，所述第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜、第三偏振分光棱镜的透射参数|Tp-Ts|＞99％，反射参数|Rs-Rp|＞99％。

优选方案，所述第一45°棱镜、第二45°棱镜、第三45°棱镜、第四45°棱镜的角度精度＜10″，面型精度小于十分之一个波长。