[发明专利]一种基于光程补偿器的自由空间频率传递系统及方法

权利要求书

1.一种基于光程补偿器的自由空间频率传递系统，其特征在于：包括发射端和接收端，所述发射端中设置有频率源，将射频信号通过幅度调制的方式加载到连续激光上的光载射频模块，实现光载波的传递的光路传播模块，接收接收端反馈的光信号获取相位差然后输出信号控制光程补偿器运行的数字PI控制模块，由数字PI控制模块控制从而实现光程改变的光程补偿器；所述接收端中设置有检测光路的第一光电探测器；

所述频率源依次通过光载射频模块、光路传播模块连接到光程补偿器，所述数字PI控制模块分别和光载射频模块、光程补偿器连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于光程补偿器的自由空间频率传递系统，其特征在于：所述光路传播模块包括依次设置的半波片、分束镜、四分之一波片和两块反射镜。

3.根据权利要求2所述的一种基于光程补偿器的自由空间频率传递系统，其特征在于：所述光程补偿器包括压电陶瓷和移动平台，所述压电陶瓷设置在移动平台上，压电陶瓷连接两块反射镜以控制两块反射镜之间的距离和两块反射镜的角度。

4.根据权利要求1所述的一种基于光程补偿器的自由空间频率传递系统，其特征在于：所述数字PI控制模块包括接收接收端反馈的光信号的第二光电探测器，获得相位差信号的鉴相器和以鉴相器获取的相位差信号作为输入同时输出控制光程补偿器的控制信号的数字PI控制器。

5.一种基于光程补偿器的自由空间频率传递方法，其特征在于：基于权利要求1-4中任一项所述的自由空间频率传递系统，所述频率源产生的射频信号通过光载射频模块加载到连续激光上形成光载波，然后通过光路传播模块后发射给接收端，接收端的第一光电探测器在接收到光载波后将光载波反馈回发射端，发射端的数字PI控制模块在接收到到接收端反馈的光载波后，数字PI控制模块根据获取的反馈回来的光载波的相位差通过光程补偿器控制光路传播模块进而控制光载波的相位。

6.根据权利要求5所述的一种基于光程补偿器的自由空间频率传递方法，其特征在于：数字PI控制模块连接光程补偿器的移动平台，控制连接两块反射镜的压电陶瓷之间的距离和角度，进而控制光路传播模块的两块反射镜之间的距离和两块反射镜的角度，最终控制光载波的相位。

7.根据权利要求5所述的一种基于光程补偿器的自由空间频率传递方法，其特征在于：光程补偿器引入光载波的相移和发射端与接收端之间的空间环境波动带来的附加相位相加为0。