一种光路瞄准装置、光路瞄准方法及光路瞄准系统制造方法及图纸

技术编号:34360611 阅读:15 留言:0更新日期:2022-07-31 07:26
本申请实施例提供一种光路瞄准装置、光路瞄准方法及光路瞄准系统,其中,光路瞄准系统包括第一光路瞄准装置和第二光路瞄准装置。第一光路瞄准装置中的第一光收发器向第二光路瞄准装置发射第一信标光,并接收第二光路瞄准装置中的第二棱镜反射的第一信标光。第一光路瞄准装置中的第一位置敏感探测器根据第二棱镜反射的第一信标光到达第一位置敏感探测器的位置信息,确定第一光路瞄准装置的第一对准角度,并向第一调整模块发送第一对准角度。第一调整模块调整第一对准角度,调整后的第一对准角度满足第一瞄准精度阈值。可见,通过棱镜反射的信标光可以使第一光路瞄准装置和第二光路瞄准装置的信标光路对齐,有利于提高精跟踪系统的瞄准精度。踪系统的瞄准精度。踪系统的瞄准精度。

【技术实现步骤摘要】
一种光路瞄准装置、光路瞄准方法及光路瞄准系统


[0001]本申请涉及光通信
,尤其涉及一种光路瞄准装置、光路瞄准方法及光路瞄准系统。

技术介绍

[0002]自由空间光通信(free space optical communications,FSO)是指以光波为载体,在真空或大气中传递信息的通信技术。其中,快速、精确的捕获、跟踪和瞄准(acquisitiontrackingandpointing,ATP)技术是保证实现空间远距离光通信的必要核心技术。ATP系统包括目标捕获(粗跟踪)系统和跟踪瞄准(精跟踪)系统,其中,粗跟踪系统用于在较大视场范围内捕获目标,通常采用电荷耦合元件(charge

coupleddevice,CCD)阵列来实现,并与带通光滤波器、信号实时处理的伺服系统共同完成粗跟踪。在完成目标捕获后,精跟踪系统用于对目标进行瞄准和实时跟踪,通常采用位置敏感探测器来实现。其中,CCD的精度在距离比较远的场景(例如两端的距离大于5米)下,ATP系统根据信标光进行瞄准时误差较大。因此ATP系统需要根据位置敏感探测器的信息来计算伺服系统的旋转角度。但是,在此场景下,位置敏感探测器的信息不太准确,从而导致ATP系统计算的伺服系统的旋转角度也不准确,从而降低跟踪瞄准的精度。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种光路瞄准方法、光路瞄准装置及光路瞄准系统,有利于提高跟踪瞄准的精度。
[0004]第一方面,本申请实施例提供一种第一光路瞄准装置,该第一光路瞄准装置包括第一光收发器、第一位置敏感探测器和第一调整模块。其中,第一光收发器用于向第二光路瞄准装置发射第一信标光;第一光收发器还用于接收第二光路瞄准装置中的第二棱镜反射的第一信标光。第一位置敏感探测器用于根据第二棱镜反射的第一信标光到达第一位置敏感探测器的位置信息确定第一光路瞄准装置的第一对准角度,并向第一调整模块发送第一对准角度。第一调整模块用于调整第一对准角度,调整后的第一对准角度满足第一瞄准精度阈值。
[0005]可见,第一光路瞄准装置可以根据对端的第二棱镜反射的第一信标光到达第一位置敏感探测器的位置信息对本端的第一对准角度进行调整,实现第一光路瞄准装置的精瞄准,有利于提高跟踪瞄准的精度。
[0006]在一种可能的设计中,第一光路瞄准装置还包括第一棱镜。其中,第一光收发器还用于接收第二光路瞄准装置发射的第二信标光,以及,用于向第一棱镜发射第二信标光。第一棱镜用于反射第二信标光,第一棱镜反射的第二信标光到达第二光路瞄准装置的第二位置敏感探测器的位置信息用于调整第二光路瞄准装置的第二对准角度,调整后的第二对准角度满足第二瞄准精度阈值。
[0007]可见,第一光路瞄准装置中的第一棱镜用于向第二光路瞄准装置反射第二信标
光,以使第二光路瞄准装置可以根据第一棱镜反射的第二信标光到达第二位置敏感探测器的位置信息对本端的第二对准角度进行调整,实现第二光路瞄准装置的精瞄准,有利于提高跟踪瞄准的精度。
[0008]在一种可能的设计中,第一光收发器包括分光镜和二相色镜。其中,二相色镜用于接收第二光路瞄准装置发射的第二信标光,二相色镜还用于向分光镜发射第二信标光。分光镜用于从二相色镜接收第二信标光,分光镜还用于向第一棱镜发射第二信标光。
[0009]可见,第一光收发器具体可以包括分光镜和二相色镜。通过分光镜和二相色镜对第二信标光进行反射或折射,使得第一光路瞄准装置中的第一棱镜接收对端的第二信标光。
[0010]在一种可能的设计中,二相色镜还用于接收第二棱镜反射的第一信标光,二相色镜还用于向分光镜发射第二棱镜反射的第一信标光。分光镜还用于从二相色镜接收第二棱镜反射的第一信标光,分光镜还用于向第一位置敏感探测器发射第二棱镜反射的第一信标光。
[0011]可见,通过分光镜和二相色镜对第一信标光进行反射或折射,第一光路瞄准装置中的第一位置敏感探测器接收第二棱镜反射的本端发出的第一信标光,从而进行精瞄准。
[0012]在一种可能的设计中,第一光路瞄准装置还包括第一图像采集模块和传感器。其中,第一图像采集模块和传感器用于获取第一光路瞄准装置与第二光路瞄准装置之间的姿态角,并向第一调整模块发送姿态角。第一调整模块还用于接收姿态角,并根据姿态角调整第一光路瞄准装置的第一对准角度,调整后的第一对准角度满足第三瞄准精度阈值;其中,第三瞄准精度阈值大于第一瞄准精度阈值或第二瞄准精度阈值。
[0013]可见,第一光路瞄准装置的第一图像采集模块和传感器,以及第一调整模块可以共同实现第一光路瞄准装置的粗瞄准,其中,粗瞄准的精度低于精瞄准的精度。
[0014]在一种可能的设计中,第一信标光的波长和第二信标光的波长不同。
[0015]可见,第一光路瞄准装置可以设置滤光片滤除第二信标光,以使第一位置敏感探测器仅接收第二棱镜反射的第一信标光,从而根据第一信标光到达第一位置敏感探测器的位置信息对本端的第一对准角度进行调整。
[0016]在一种可能的设计中,第一光路瞄准装置还包括准直镜。其中,准直镜用于在第一光路瞄准装置调整第一对准角度之后,将光信号发射至第二光路瞄准装置,以建立第一光路瞄准装置与第二光路瞄准装置之间的通信链路。通信链路与用于传输第一信标光的信标光路相互耦合。
[0017]可见,在第一光路瞄准装置调整第一对准角度之后,第一光路瞄准装置中的准直镜通过向第二光路瞄准装置发射光信号,以建立第一光路瞄准装置与第二光路瞄准装置之间的通信链路。该通信链路与信标光路相互耦合,即当第一光路瞄准装置与第二光路瞄准装置之间的信标光路对齐时,通信链路也对齐。
[0018]第二方面,本申请实施例提供一种第二光路瞄准装置,该第二光路瞄准装置包括第二光收发器、第二位置敏感探测器和第二调整模块。其中,第二光收发器用于向第一光路瞄准装置发射第二信标光;第二光收发器还用于接收第一光路瞄准装置中的第一棱镜反射的第二信标光。第二位置敏感探测器用于根据第一棱镜反射的第二信标光到达第二位置敏感探测器的位置信息确定第二光路瞄准装置的第二对准角度,并向第二调整模块发送第二
对准角度。第二调整模块用于调整第二对准角度,调整后的第二对准角度满足第二瞄准精度阈值。
[0019]可见,第二光路瞄准装置可以根据对端的第一棱镜反射的第二信标光到达第二位置敏感探测器的位置信息对本端的第二对准角度进行调整,实现第二光路瞄准装置的精瞄准,有利于提高跟踪瞄准的精度。
[0020]在一种可能的设计中,第二光路瞄准装置还包括第二棱镜。其中,第二光收发器还用于接收第一光路瞄准装置发射的第一信标光,以及,用于向第二棱镜发射第一信标光。第二棱镜用于反射第一信标光,第二棱镜反射的第一信标光到达第一光路瞄准装置的第一位置敏感探测器的位置信息用于调整第一光路瞄准装置的第一对准角度,调整后的第一对准角度满足第一瞄准精度阈值。
[0021]可见,第二光路瞄准装置中的第二棱镜用于向第一光路瞄准装置反射第一信标光,以使第一光路本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种第一光路瞄准装置,其特征在于,包括第一光收发器、第一位置敏感探测器和第一调整模块;其中,所述第一光收发器用于向第二光路瞄准装置发射第一信标光;所述第一光收发器还用于接收所述第二光路瞄准装置中的第二棱镜反射的第一信标光;所述第一位置敏感探测器用于根据所述第二棱镜反射的第一信标光到达所述第一位置敏感探测器的位置信息确定所述第一光路瞄准装置的第一对准角度,并向所述第一调整模块发送所述第一对准角度;所述第一调整模块用于调整所述第一对准角度,调整后的第一对准角度满足第一瞄准精度阈值。2.根据权利要求1所述的第一光路瞄准装置,其特征在于,所述第一光路瞄准装置还包括第一棱镜;所述第一光收发器还用于接收所述第二光路瞄准装置发射的第二信标光,以及,用于向所述第一棱镜发射所述第二信标光;所述第一棱镜用于反射所述第二信标光,所述第一棱镜反射的第二信标光到达所述第二光路瞄准装置的第二位置敏感探测器的位置信息用于调整所述第二光路瞄准装置的第二对准角度,调整后的第二对准角度满足第二瞄准精度阈值。3.根据权利要求1所述的第一光路瞄准装置,其特征在于,所述第一光收发器包括分光镜和二相色镜;其中,所述二相色镜用于接收所述第二光路瞄准装置发射的第二信标光;所述二相色镜还用于向所述分光镜发射所述第二信标光;所述分光镜用于从所述二相色镜接收所述第二信标光;所述分光镜还用于向所述第一棱镜发射所述第二信标光。4.根据权利要求3所述的第一光路瞄准装置,其特征在于,所述二相色镜还用于接收所述第二棱镜反射的第一信标光;所述二相色镜还用于向所述分光镜发射所述第二棱镜反射的第一信标光;所述分光镜还用于从所述二相色镜接收所述第二棱镜反射的第一信标光;所述分光镜还用于向所述第一位置敏感探测器发射所述第二棱镜反射的第一信标光。5.根据权利要求1至4任意一项所述的第一光路瞄准装置,其特征在于,所述第一光路瞄准装置还包括第一图像采集模块和传感器;所述第一图像采集模块和传感器用于获取所述第一光路瞄准装置与所述第二光路瞄准装置之间的姿态角,并向所述第一调整模块发送所述姿态角;所述第一调整模块还用于接收所述姿态角,并根据所述姿态角调整所述第一光路瞄准装置的第一对准角度,调整后的第一对准角度满足第三瞄准精度阈值,所述第三瞄准精度阈值大于所述第一瞄准精度阈值或所述第二瞄准精度阈值。6.根据权利要求1至5任意一项所述的第一光路瞄准装置,其特征在于,所述第一信标光的波长和所述第二信标光的波长...

【专利技术属性】
技术研发人员:李莹谢志鹏曾焱
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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