跟踪通信一体化接收光学系统设计

作者：赵满; 谢洪波; 陈梦; 杨磊

来源：应用光学, 2019, (06): 973-979.

• 光学设计
• 机载激光通信
• 跟踪通信一体
• 光斑质心坐标 optical design
• airborne laser communication
• tracking communication integration
• spot centroid coordinates

针对机载平台相对位姿变化快、机载设备日趋小型化轻量化等特点,基于大视场凝视扫描的方式,提出一种高帧频CMOS捕获、FSM调节跟踪、APD通信的同轴双光路跟踪通信一体化接收光学系统。介绍了系统的工作原理和方案;设计了一套验证系统,并对该系统的跟踪、瞄准性能进行了优化设计和分析。跟踪光路视场达到±175 mrad,90%能量光斑直径小于10μm;通信光路视场达到±13 mrad,RMS直径小于3.5μm。考虑到机载应用的特殊性,进一步分析了该系统杂散光特性和公差影响。分析结果表明:该方案同时满足高概率捕获、高精度跟踪、瞄准以及小型化的要求,对于机载激光通信具有一定借鉴意义。

• 单位
  天津大学; 电子工程学院