[实用新型]一种收发共轴紧凑激光收发装置

说明书

本实用新型属于激光收发装置技术领域，公开了一种收发共轴紧凑激光收发装置，包括光学透镜、耦合组件、多模收发光纤、回光消散器和多模光纤环形器；多模光纤环形器包括三个端口，第一端口作为发射端，第三端口作为接收端，第二端口与回光消散器的一端连接；回光消散器的另一端与多模收发光纤连接；耦合组件设置在多模收发光纤与光学透镜之间的光路中。本实用新型解决了现有技术中激光收发装置的激光同轴装调复杂、多模光纤环形器的发射端口与接收端口之间的隔离度较低的问题。本实用新型能够实现高隔离度的激光共轴收发，减小装置体积。

技术领域

本实用新型属于激光收发装置技术领域，更具体地，涉及一种收发共轴紧凑激光收发装置。

背景技术

常规激光装置中激光同轴的装调过程复杂，收发激光的可靠性和稳定性较差。光纤环形器的最大特点就是能用同一根光纤来完成信号的发射和接收，但通常用在光纤线路中，很少用在空间光路中。若将光纤环形器应用在空间光路中则会出现以下问题：发射信号在光纤环形器的端口2由光纤介质进入大气介质时，由于介质的折射率突变，大气介质会反射部分信号回到光纤介质内而到达光纤环形器的端口3，形成串扰，造成光纤环形器的端口1和端口3之间的隔离度下降。对于单模光纤环形器，这种大气反射引起的端口1和端口3之间串扰相对较小，隔离度在-40dB左右，在短距离小功率激光传输上还可以使用，但不能用在隔离度要求大于40dB的场景。对于多模光纤环形器，由于多模纤芯直径比单模纤芯直径大5-7倍，面积大30-47倍，若采用多模光纤环形器，则发射信号被大气介质反射部分信号回到光纤介质内的信号强度会增大很多，造成端口1和端口3之间的隔离度只有-15dB左右，所以多模光纤环形器不能应用在现有的空间激光收发系统中。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种收发共轴紧凑激光收发装置，解决现有技术中激光收发装置的激光同轴装调复杂、多模光纤环形器的发射端口与接收端口之间的隔离度较低的问题。

本实用新型提供一种收发共轴紧凑激光收发装置，包括：光学透镜、耦合组件、多模收发光纤、回光消散器和多模光纤环形器；

所述多模光纤环形器包括三个端口，第一端口作为发射端，第三端口作为接收端，第二端口与所述回光消散器的一端连接；所述回光消散器的另一端与所述多模收发光纤连接；所述耦合组件设置在所述多模收发光纤与所述光学透镜之间的光路中；

对方的信号激光器发射的信号激光经所述光学透镜接收会聚后，经所述耦合组件反射至所述多模收发光纤的端面并进入光纤内传播，然后该光信号经过所述回光消散器后进入所述多模光纤环形器的所述第二端口，最终到达所述多模光纤环形器的所述第三端口被探测器接收；

本方的信号激光器发射的信号激光经所述多模光纤环形器的所述第一端口进入，依次经过所述多模光纤环形器的所述第二端口、所述回光消散器、所述多模收发光纤、所述耦合组件、所述光学透镜后发射到对方。

优选的，所述收发共轴紧凑激光收发装置还包括：相机和信标激光器；所述信标激光器用于发射信标激光，所述相机和所述信标激光器用于实现光路对准。

优选的，所述回光消散器包括：第一多模光纤、第二多模光纤、第三多模光纤、第一法兰和第二法兰；

所述第一法兰用于连接所述第一多模光纤和所述第二多模光纤，所述第二法兰用于连接所述第二多模光纤和所述第三多模光纤；所述第一多模光纤、所述第二多模光纤、所述第三多模光纤的端面均采用APC结构。

优选的，所述第一多模光纤与所述第二多模光纤的接头处涂抹有折射率与光纤纤芯折射率相同的匹配膏，所述第二多模光纤与所述第三多模光纤的接头处涂抹有折射率与光纤纤芯折射率相同的匹配膏。

优选的，所述耦合组件包括：第一反射镜和第二反射镜；

所述第一反射镜和所述第二反射镜用于将经所述光学透镜接收进来的会聚光束反射至所述多模收发光纤的端面中心，以及用于将经所述多模收发光纤输出的光束反射至所述光学透镜而发射出去。