[实用新型]一种基于偏振分光的中继光学装置

说明书

本实用新型涉及无线激光通信技术领域，具体涉及一种基于偏振分光的中继光学装置，包括中继光学装置A、中继光学装置B以及光学天线组，所述光学天线组位于所述中继光学装置A与中继光学装置B之间，所述中继光学装置A包括第一发射装置和第一接收装置，所述中继光学装置B包括第二发射装置和第二接收装置，所述中继光学装置A、中继光学装置B以及光学天线组通过空间光耦合连接。本实用新型比一般的偏振分光光路有更好的隔离度，所需的光学元件数量相对较少，光路结构一致性好，装调难度相对小。

技术领域

本实用新型属于无线激光通信技术领域，特别是涉及一种基于偏振分光的中继光学装置。

背景技术

微波、毫米波通信具有技术相对成熟，可靠性较高，波束相对较宽，跟瞄捕获容易等优势。无线激光通信的优势在于频带较宽，可以增加链路通信容量；设备功耗、质量、体积较小；波束发散角较小，具有良好的抗干扰和抗截获性能，系统安全性高，可突破现有微波、毫米波通信速率的瓶颈，满足宽带、高速、安全的空天一体化网络构建的需求。

目前的激光通信终端的设计大都针对点对点通信，采用频分双工技术，即进行通信收发终端采用不同波长的激光源，然而这种设计无法满足多点组网中两两节点间的互操作性需求，在建立星间激光通信立体网络时存在问题。

申请专利号为“CN106656325A”的专利中所涉及的激光通信系统，公开了一种高速的单光源双向自由空间激光通信系统，但是其采用光纤环行器解决发射光与接收光的分离，存在通信收发隔离度差的问题。申请专利号为“CN107919912A”的专利公开了实现空间通信光偏振复用以及发射光与接收光的高隔离度分离，但是系统采用两发、两收的光路，包含的光学元件数量较多，同时还会进一步提升装调难度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于偏振分光的中继光学装置，结构较为简单，并且相对与一般的中继光学系统具有更高的隔离度，A、B中继光学系统所需的光学元件数量相对较少，光路结构一致性好，装调难度相对小为解决同频率激光在共口径收发时，中继光学系统偏振分光导致的收发隔离度差，以及装调难度大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种基于偏振分光的中继光学装置，包括中继光学装置A、中继光学装置B 以及光学天线组，所述光学天线组位于所述中继光学装置A与中继光学装置B之间，所述中继光学装置A包括第一发射装置和第一接收装置，所述中继光学装置 B包括第二发射装置和第二接收装置，所述中继光学装置A、中继光学装置B以及光学天线组通过空间光耦合连接；

其中，所述第一发射装置包括依次设置的第一线偏振光源、第一激光准直镜、第一偏振器和第一偏振分光棱镜，所述第一线偏振光源、第一激光准直镜、第一偏振器和第一偏振分光棱镜通过空间光耦合进行连接，所述第一偏振分光棱镜与所述光学天线组通过空间光耦合连接；

所述第一接收装置包括依次设置的第一光电探测器、第一聚焦镜、第二偏振分光棱镜和第二偏振器，所述第二偏振器位于所述第一分光棱镜和第二偏振分光棱镜之间，且所述第一光电探测器、第一聚焦镜、第二偏振分光棱镜、第二偏振器和第二偏振分光器通过空间光耦合连接；

所述第二发射装置包括依次设置的第二线偏振光源、第二激光准直镜、第四偏振器、第三偏振分光棱镜和第三偏振器，所述第二线偏振光源、第二激光准直镜、第四偏振器、第三偏振分光棱镜和第三偏振器通过空间光耦合进行连接，所述第三偏振器与所述光学天线组通过空间光耦合连接；

所述第二接收装置包括依次设置的第二光电探测器、第二聚焦镜、第四偏振分光棱镜和第五偏振器，所述第五偏振器位于所述第三偏振分光棱镜和第四偏振分光棱镜之间，且第二光电探测器、第二聚焦镜、第四偏振分光棱镜、第五偏振器和第三偏振分光棱镜通过空间光耦合连接。