星间激光通信光束微弧度跟瞄性能检测装置的设计原理3.PDF

第 26 卷 　第 7 期 光 　学 　学 　报 Vol . 26 ,No . 7 2006 年 7 月 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 　　 J uly , 2006 A C TA O P T ICA SIN ICA 文章编号 :(2006) 0509755 星间激光通信光束微弧度跟瞄性能检测装置的 设计原理 1 ,2 1 1 李安虎 　孙建锋 　刘立人 1 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 上海 20 1800 2 中国科学院研究生院 , 北京 100049 摘要 : 　基于矢量折射定理 ,研究了透射光束通过双棱镜实现微弧度量级偏转的设计原理 ,解决了星间激光通信精 跟瞄检测的难题 。推导了正交双棱镜实现光束偏转的精确公式 ,提出以水平张角和垂直张角表达光束视场 ,并说 明了单棱镜实现光束偏转的一般情况 。根据设计指标和计算结果确定了棱镜的主要参量 ,进而对光束的偏转结果 α 进行了数值模拟 。最后的实验结果与模拟结果基本一致 。结果表明:取棱镜棱角 为 4°时 ,棱镜每旋转 1′,透射光 μ μ 束变化约 1 rad ;分别控制双棱镜在其最小偏向角一侧小角度偏转 ,可以实现光束在水平方向和垂直方向500 rad μ 范围内的精确扫描 ,装置的扫描精度可以达到 0 . 2 rad 。 关键词 : 　光学器件 ; 光束微弧度偏转 ; 数值模拟 ; 双棱镜 中图分类号 : T H74 　　　文献标识码 : A Desi gn P r i ncip le of Per f or m a nce Test i n g Device f or L aser B ea m Micr or a di a n P oi nt i n g a n d Tr ac ki n g i n I nt er s at ellit e L aser Com m u nicat i ons L i Anhu 1 ,2 　Sun J ianf en g1 　L iu L ir en 1 1 Sh a n gh a i I n st i t u t e of Op t ics a n d Fi n e Mech a n ics , t he Chi n ese Aca dem y of Scie n ces , Sh a n gh a i 20 1800 2 Gr a d u a t e Sch ool of t he Chi n ese Aca dem y of Scie n ces , Beij i n g 100049 A bs t r a ct :