一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统的制作方法

本发明涉及激光通信，特别涉及一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统。

背景技术：

1、通常激光通信过程中，需要加入大量的透镜、棱镜及面镜组合，以便确保最终通信质量。其中，在激光通信的接收终端前会加入特殊镜组，以形成会聚光路(光束截面积不断减小的光束)，以将光束正确投射在传感器上，而在镜组中还会大量用到分束镜，尤其是在会聚光路中由于倾斜分束镜的存在，分束镜透射侧有很大的像散，通常会造成rms(波前误差均方根)达到近0.25个波长，并未达到衍射极限，故成像质量不佳，影响激光通信信号传输质量。

2、现有解决此类问题的手段主要有两种：

3、1、在分束镜后侧加一块与当前分束镜角度正交的补偿平板矫正像差，此方案像差矫正不彻底，且体积尺寸较大；

4、2、使用棱镜，此方法对棱镜加工精度要求较高，且棱镜会带来鬼像问题，对镀膜要求也很高，同时无法避免棱镜较厚带来的球差问题。

5、因此，针对现有技术方案所存在的不足之处，需要提供一种体积尺寸较小，加工难度和镀膜要求不高，可矫正像差的激光通信系统，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明就是为了解决上述背景技术的不足，提供了一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统。

2、为此，本发明提供了一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，包括沿光路设置的分束镜、离轴抛物面镜和接收终端；

3、所述分束镜的入射侧为平面，透射侧为外凸的曲面；所述分束镜的透射侧球缺的底面与入射侧平面呈楔角结构，且楔角小于1°。

4、优选的，所述离轴抛物面镜直径范围为110mm-180mm，离轴量范围为90mm-150mm，焦距范围为600mm-950mm。

5、优选的，所述分束镜直径范围为20mm-40mm，中心厚度范围为3mm-6mm，距离所述离轴抛物面镜焦点轴向距离范围为45mm-60mm。

6、优选的，所述分束镜相对光轴倾斜度范围为21.5°-24°。

7、优选的，透射侧曲率半径范围为5m-15m。

8、优选的，所述离轴抛物面镜直径为150mm，离轴量为130mm，焦距为800mm。

9、优选的，所述分束镜直径为30mm，中心厚度为3mm，距离所述离轴抛物面镜焦点轴向距离为60mm。

10、优选的，所述分束镜相对光轴倾斜度为22.5°。

11、优选的，所述分束镜透射侧曲率半径为10m，楔角为0.2°。

12、优选的，所述接收终端为ccd(电荷耦合器件)或光纤。

13、本发明提供一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，有如下

14、有益效果：

15、本发明通过在激光通信会聚光路中加入了带曲率光楔的分束镜配合离轴抛物面镜，可以改善会聚光路中的透射侧像散问题，使透射侧像质大大优于衍射极限。

技术特征：

1.一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其特征在于，包括沿光路设置的分束镜、离轴抛物面镜和接收终端；

2.根据权利要求1所述的一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其特征在于，所述离轴抛物面镜直径范围为110mm-180mm，离轴量范围为90mm-150mm，焦距范围为600mm-950mm。

3.根据权利要求2所述的一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其特征在于，所述分束镜直径范围为20mm-40mm，中心厚度范围为3mm-6mm，距离所述离轴抛物面镜焦点轴向距离范围为45mm-60mm。

4.根据权利要求3所述的一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其特征在于，所述分束镜相对光轴倾斜度范围为21.5°-24°。

5.根据权利要求4所述的一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其特征在于，透射侧曲率半径范围为5m-15m。

6.根据权利要求5所述的一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其特征在于，所述离轴抛物面镜直径为150mm，离轴量为130mm，焦距为800mm。

7.根据权利要求6所述的一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其特征在于，所述分束镜直径为30mm，中心厚度为3mm，距离所述离轴抛物面镜焦点轴向距离为60mm。

8.根据权利要求7所述的一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其特征在于，所述分束镜相对光轴倾斜度为22.5°。

9.根据权利要求8所述的一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其特征在于，所述分束镜透射侧曲率半径为10m，楔角为0.2°。

10.根据权利要求1所述的一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其特征在于，所述接收终端为ccd或光纤。

技术总结
本发明提供一种矫正会聚光路透射侧像差的激光通信系统，其解决了现有激光通信中会聚光路透射侧图像质量受像差影响大的技术问题，其主要包括沿光路设置的分束镜、离轴抛物面镜和接收终端。其中，分束镜的入射侧为平面，透射侧为外凸的曲面；分束镜的透射侧球缺的底面与入射侧平面呈楔角结构，且楔角小于1°。本发明通过在激光通信会聚光路中加入了带曲率光楔的分束镜配合离轴抛物面镜，可以改善会聚光路中的透射侧像散问题，使透射侧像质优于衍射极限，可广泛应用于激光通信技术领域。

技术研发人员：刘杰,周宪堂,卜文君
受保护的技术使用者：威海市赢海通信技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14