空间成像与激光通信共口径光学系统设计

发布时间：2018-01-05 17:28

本文关键词：空间成像与激光通信共口径光学系统设计　出处：《光学精密工程》2014年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对空间成像系统与激光通信天线同时需要大口径光学系统而使卫星载荷质量增大的问题,提出了一种成像光学系统与收发合一激光通信天线共口径工作的新型光学系统。从像差理论出发,给出了以主次反射镜为共用部分、成像和通信工作在不同视场的共口径光学系统初始结构设计方法。实际设计了共口径光学系统,该系统口径为600mm,次镜遮拦比为0.225,成像系统的传递函数在50lp/mm时大于0.47,接近衍射极限;发射分系统波像差远小于λ/20,发射激光的最小束散角可达4μrad,出射光斑质量良好;接收系统达到衍射极限,光斑远小于探测端面,满足探测要求。最后,进行了公差分析,给出了光学系统的装调方法。该设计通过共用主次镜减少了系统总质量和总体积,同时满足空间成像和激光通信系统的性能要求。
[Abstract]:This paper presents a new optical system for the co - aperture operation of a laser communication antenna with different fields of view for the space imaging system and the laser communication antenna . In the light of aberration theory , a new type of optical system for the co - aperture operation of an imaging optical system and a transmitting / receiving integrated laser communication antenna is presented . The system has a diameter of 600 mm , a secondary mirror shading ratio of 0.225 , and a transfer function of the imaging system is less than 0 . 47 at 50 lp / mm . The laser beam has a minimum beam divergence of less than 0 . 47 and a detection requirement . Finally , a tolerance analysis is performed to reduce the total mass and total volume of the system , while satisfying the performance requirements of the spatial imaging and laser communication systems .

【作者单位】：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所小卫星技术国家地方联合工程研究中心;中国科学院大学;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;
【基金】：国家863高技术研究发展计划资助项目(No.2012AA121502)
【分类号】：TN929.1
【正文快照】： 1引言随着高分辨率成像系统的发展,出现了星际、星地海量数据快速传输的需求。激光的短波长,高载波频率特性使其具有传输速率高、信息容量大的优势,有望突破微波传输的带宽瓶颈;此外,激光通信具有功耗低、抗截获能力强等特点,适合于星际、星地、空空、空地等链路通信[1-3];因

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