[发明专利]基于钠信标上行链路光场共轭预补偿激光通信系统

权利要求书

1.一种基于钠信标上行链路光场共轭预补偿激光通信系统，其特征在于：包括通信激光器(1)、扩束透镜(2)、第三分光镜(17)、通信发射望远镜(18)、接收端(19)和钠信标发射系统(23)，其特征在于：还包括光场共轭预补偿系统(14)，所述的光场共轭预补偿系统(14)包括偏振器(4)、液晶显示层(5)、分析器(6)、第二分光镜(7)、幅值控制器(8)、面阵CCD(9)、第一分光镜(10)、波前探测器(11)、波前控制器(12)和相位校正器(13)；

所述通信发射望远镜(18)能够接收钠信标后向共振散射回光，钠信标回光依次经第三分光镜(17)透射，相位校正器(13)和第二分光镜(7)的反射后，一部分钠信标回光经第一分光镜(10)透射，进入所述波前探测器(11)探测湍流产生的相位畸变，波前控制器(12)根据波前探测器(11)探测得到的信息控制相位校正器(13)产生相应变形，另一部分钠信标回光经第一分光镜(10)反射，进入面阵CCD(9)进行幅值起伏探测，所述幅值控制器(8)根据面阵CCD(9)探测得到的信息，控制液晶显示层(5)改变振幅透射率；

所述通信激光器(1)发出的通信激光经扩束透镜(2)扩束后，依次经偏振器(4)、液晶显示层(5)和分析器(6)产生所需的幅值分布，并透过所述第二分光镜(7)后到达相位校正器(13)，经相位校正器(13)产生相应的波前畸变后，透过第三分光镜(17)和通信发射望远镜(18)，到达接收端(19)；从而对通信激光受大气湍流影响产生的幅值和相位起伏同时进行补偿；

所述钠信标发射系统(23)包括纳黄光激光器(20)和中继反射镜(21)，其中纳黄光激光器(20)为连续激光器，或为准连续激光器，或为脉冲激光器。

2.根据权利要求1所述的基于钠信标上行链路光场共轭预补偿激光通信系统，其特征在于：还包括倾斜反射镜(3)、倾斜控制器(15)和倾斜探测器(16)，所述通信发射望远镜(18)能够接收恒星光，所述恒星光经第三分光镜(17)反射后进入倾斜探测器(16)，所述倾斜控制器(15)根据倾斜探测器(16)的探测信号调整倾斜反射镜(3)，所述通信激光依次经扩束透镜(2)扩束，倾斜反射镜(3)反射之后再进入所述偏振器(4)。

3.根据权利要求1所述的基于钠信标上行链路光场共轭预补偿激光通信系统，其特征在于：所述钠信标发射系统(23)通过钠信标发射望远镜(22)产生钠信标，或通过通信发射望远镜(18)共孔径产生钠信标。

4.根据权利要求3所述的基于钠信标上行链路光场共轭预补偿激光通信系统，其特征在于：当所述钠信标发射系统(23)通过钠信标发射望远镜(22)产生钠信标时，钠信标发射系统(23)还包括钠黄光激光器(20)和中继反射镜(21)，所述钠黄光激光器(20)发出的激光通过所述中继反射镜(21)的反射，并经钠信标发射望远镜(22)扩束聚焦产生钠信标，其中钠黄光激光器(20)为连续激光器，或为准连续激光器，或为脉冲激光器。

5.根据权利要求1所述的基于钠信标上行链路光场共轭预补偿激光通信系统，其特征在于：所述第二分光镜(7)为光谱分光，第一分光镜(10)为比例分光。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的基于钠信标上行链路光场共轭预补偿激光通信系统，其特征在于：所述相位校正器(13)是镀高反射膜的压电陶瓷反射式变形镜，或是压电晶片变形镜，或是薄膜变形镜，或是表面微机械变形镜，或是液晶器件。

7.根据权利要求1所述的基于钠信标上行链路光场共轭预补偿激光通信系统，其特征在于：所述的波前探测器(11)为夏克-哈特曼波前探测器、或为四棱锥传感器、或为曲率传感器。