引用本文：
刘壮，王超，江伦，等. 共口径偏振复用激光通信光学天线分光束结构设计[J]. 光通信技术，2020，44（10）：16-19.
刘 壮，王 超，江 伦，史浩东
（长春理工大学 空间光电技术研究所，长春 130022）
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要：针对共口径偏振复用空间激光通信光学天线采用双色分光片分光而浪费高效率波段的问题，利用偏振分光棱镜、法拉第旋光器等器件设计了一种分光束结构。根据现有空间激光通信器件参数，分析了空间激光通信系统对分光束结构的隔离度的需求，计算了该结构的隔离度与光学损耗，并分析了其适用范围。计算结果表明该结构可以应用于共口径偏振复用空间激光通信光学系统。
关键词：光学天线；光学设计；共口径；偏振复用；隔离度；光学损耗
中图分类号：TN929.11；Q434 文献标志码：A 文章编号：1002-5561（2020）10-0016-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2020.10.005
0 引言
在空间激光通信系统中，为使结构简化，远距离空间激光通信光学天线多采用发射光与接收光共口径方案。共口径方案需要解决激光通信光学天线的发射光与接收光的分束问题。目前，已应用的星间或星地激光通信光学天线如美国光通信演示系统、欧洲SILEX激光通信终端[1-2]均采用发射与接收光异波长方案，利用双色分光片对光收发光束进行分离。然而，双色分光片光谱中的透过率与反射率之间的部分会占用光源波段，限制了波分复用技术的应用范围。Strv2、LCT-125 等系统[3-6]利用偏振分光棱镜实现发射光与接收光的分光束，这一方法虽然不影响光谱波段的利用，但无法通过偏振复用提高通信速率。
本文利用法拉第旋光器、偏振分光棱镜等分光器件设计一种分光束结构，方便共口径高速率空间激光通信系统的光束分离。
4 结束语
本文采用偏振分光棱镜、法拉第旋光器等元件设计的分光束结构可实现发射光与接收光的分离，分析其可发射光与接收光间隔离度、接收光与接收光间的隔离度以及光学损耗指标均满足高速率通信系统要求。同时，该分光束结构在400~1100 nm（不包含470~500 nm）工作波段可满足大部分通信应用需求，在大于1100 nm工作波段可满足近距高速卫星通信以及大气内短距离空间激光通信需求。