一种应用于自由光通信的光学系统的制作方法

本技术属于光通信，具体地说，涉及一种应用于自由光通信的光学系统。

背景技术：

1、传统光纤通信方式存在安装布线难度大，拆装困难，近年来越来越多的通信场景采用无线自由光通信技术，使用空间光进行信息传输，应对经常变更工作地点的场景更加便利。

2、传统的自由光通信系统，使用的光学天线的典型尺寸在300mm*300mm*600mm左右，重量15kg左右，体积和重量均较大。自由光通信在建立通信前，需要使用跟瞄装置、枪瞄镜或望远镜等辅助光学系统进行光路调试，所需的辅助光学系统体积大，调试时间较长，约需数十分钟至数小时，此外，自由光通信为了保证光信号收发仍然需要进行对准，给操作带来不方便。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术中自由光通信系统角度容差能力低，需要进行对准调试，存在操作繁琐的问题，提出了一种应用于自由光通信的光学系统，可以解决上述问题。

2、为实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案予以实现：

3、一种应用于自由光通信的光学系统，包括：

4、发射组件，其用于向空间发射光信号；

5、接收组件，其设置在所述发射组件的发射光路上，用于接收发射组件发射的光信号，所述接收组件包括：

6、接收透镜，光信号透过所述接收透镜，由所述接收透镜汇聚后继续传播；

7、聚光镜，其设置在所述接收透镜的后方，所述聚光镜具有入射口和出射口，所述聚光镜的内表面呈抛物面状，所述聚光镜的轴线经过所述入射口和出射口的中心；

8、光接收器，其设置在所述聚光镜的后方，用于接收从所述出射口射出的光信号。

9、在有的实施例中，所述聚光镜的内表面为全反射面。

10、在有的实施例中，所述聚光镜为玻璃材质。

11、在有的实施例中，所述全反射面用于将入射的光线反射并经过所述出射口射出。

12、在有的实施例中，所述入射口半径d、出射口半径a以及最大入射角θmax满足：

13、

14、在有的实施例中，所述发射组件包括：

15、激光发射器，其用于发射光信号；

16、发射透镜，其设置在所述激光发射器的发射光路上，用于将激光发射器发射的光信号准直后透出。

17、在有的实施例中，所述发射透镜为准直透镜。

18、在有的实施例中，所述光学系统为单工通信，所述光学系统包括发射光模块和接收光模块，所述发射组件封装在所述发射光模块中，所述接收组件封装在所述接收光模块中。

19、在有的实施例中，所述光学系统为双工通信，通信双方的任一方的光模块中同时设置有发射组件和接收组件，所述光模块还包括：

20、分光片，其设置在所述发射透镜的出光光路上，其用于将特定波长的光信号透过；

21、所述接收组件位于所述分光片的反射光路上。

22、在有的实施例中，所述接收透镜为汇聚透镜。

23、与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：

24、本实用新型的应用于自由光通信的光学系统，1、发射组件向空间发射光信号，实现光信号的自由收发通信，无需设置复杂的光线接入结构，体积小、重量轻，支持密集排布。

25、2、接收组件包括设置在接收透镜的后方的聚光镜，聚光镜对接收透镜射出的光进行了二次汇聚，使其接收光线的角度容余大幅度增加，对大震动或手动对准的场景适应性更强。

26、结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

技术特征：

1.一种应用于自由光通信的光学系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的应用于自由光通信的光学系统，其特征在于，所述聚光镜的内表面为全反射面。

3.根据权利要求1所述的应用于自由光通信的光学系统，其特征在于，所述聚光镜为玻璃材质。

4.根据权利要求2所述的应用于自由光通信的光学系统，其特征在于，所述全反射面用于将入射的光线反射并经过所述出射口射出。

5.根据权利要求1所述的应用于自由光通信的光学系统，其特征在于，所述入射口半径d、出射口半径a以及最大入射角θmax满足：

6.根据权利要求1所述的应用于自由光通信的光学系统，其特征在于，所述发射组件包括：

7.根据权利要求6所述的应用于自由光通信的光学系统，其特征在于，所述发射透镜为准直透镜。

8.根据权利要求1-7任一项所述的应用于自由光通信的光学系统，其特征在于，所述光学系统为单工通信，所述光学系统包括发射光模块和接收光模块，所述发射组件封装在所述发射光模块中，所述接收组件封装在所述接收光模块中。

9.根据权利要求6所述的应用于自由光通信的光学系统，其特征在于，所述光学系统为双工通信，通信双方的任一方的光模块中同时设置有发射组件和接收组件，所述光模块还包括：

10.根据权利要求1-7任一项所述的应用于自由光通信的光学系统，其特征在于，所述接收透镜为汇聚透镜。

技术总结
本技术公开了一种应用于自由光通信的光学系统，包括：发射组件，其用于向空间发射光信号；接收组件，其设置在发射组件的发射光路上，用于接收发射组件发射的光信号，接收组件包括：接收透镜，光信号透过接收透镜，由接收透镜汇聚后继续传播；聚光镜，其设置在接收透镜的后方，聚光镜具有入射口和出射口，聚光镜的内表面呈抛物面状，聚光镜的轴线经过入射口和出射口的中心；光接收器，其设置在聚光镜的后方，用于接收从出射口射出的光信号。本光学系统接收组件包括设置在接收透镜的后方的聚光镜，聚光镜对接收透镜射出的光进行了二次汇聚，使其接收光线的角度容余大幅度增加，对大震动或手动对准的场景适应性更强。

技术研发人员：王晨阳,曲业飞,王斐,武玉谦
受保护的技术使用者：青岛兴航光电技术有限公司
技术研发日：20230719
技术公布日：2024/2/8