【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及激光通信，具體涉及一種大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統。
技術介紹
1、基于光學相控陣(optical?phased?array，以下簡稱opa)技術的空間激光通信系統通過相位控制實現波束掃描，掃描速度快、支持多波束收發，逐漸成為非機械式光束控制技術的主流方案。目前opa的實現方式主要包括液晶opa、基于微機電系統的opa和集成光波導opa。
2、液晶opa利用液晶光學相控陣利用電控可編程電極陣列和液晶相位調制材料實現光束偏轉，具有體積小、功耗低、易于控制等優點，廣泛應用于激光雷達和空間光通信等領域。
3、基于微機電系統的opa是利用靜電力或者電磁力使得微型反射鏡發生偏轉，由此使得入射到鏡面上的光束發生偏折。
4、集成光波導opa當前國內外研究多為一維相掃光學相控陣，其通過波長調諧和相位調制實現二維掃描。
5、因此，如何同時實現光學相控陣的二維多波束收發、大口徑遠距離的激光通信應用及通信系統的集成化小型化普適性，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、為實現上述目的，本專利技術提出一種大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，基于一維相掃光子集成相控陣芯片與液晶光學相控陣復合集成的方案，充分利用兩者的優勢，實現更佳的系統性能和更遠的通信距離，推動光學相控陣技術的進一步發展和應用。
2、本專利技術提供了一種大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，包括：
3、調制解調模塊，
4、光纖放大器，與所述調制解調模塊連接，用于放大光信號；
5、一維相掃光子集成相控陣模塊，與所述光纖放大器連接，用于對光信號進行第一維掃描；
6、液晶光學相控陣模塊，與所述一維相掃光子集成相控陣模塊連接，用于對光信號進行第二維掃描；
7、經過第一維掃描與第二維掃描的光信號復合形成二維掃描的光信號。
8、進一步地，所述的一維相掃光子集成相控陣模塊包括：
9、功分網絡，其用于將光信號分配到多個子通道中；
10、相移陣列，其用于對每個子通道中的光信號進行相位調制；
11、光柵天線，其用于發射或接收信號。
12、進一步地，所述的液晶光學相控陣模塊包括：液晶移相介質、取向層、電極和透明襯底；
13、所述液晶移相介質的兩個相對的表面上都設置有取向層；
14、每個取向層上都設置有電極，每個電極都被透明襯底覆蓋，所述電極用于接收電壓以控制液晶移相介質的取向。
15、進一步地，所述液晶移相介質的其中一個表面上的電極被分割形成陣列形狀，陣列上的每個電極被配置為接收獨立的電壓控制。
16、進一步地，所述的一維相掃光子集成相控陣模塊和液晶光學相控陣模塊通過光楔連接，所述一維相掃光子集成相控陣模塊通過轉接板連接于pcb板。
17、進一步地，所述pcb板包括dac芯片，用于提供驅動一維相掃光子集成相控陣模塊和液晶光學相控陣模塊的電壓。
18、進一步地，所述的一維相掃光子集成相控陣模塊的多波束生成方法為陣列復用法或子孔徑法。
19、進一步地，所述液晶光學相控陣模塊的多波束生成方法為子孔徑法或全息法。
20、本專利技術具有以下有益效果：
21、充分利用一維全固態掃描器件的特性，將通光口徑擴展到厘米級，損耗縮小10db以上，滿足遠距離空間激光通信的應用需求。
22、采用一維相掃光子集成相控陣模塊與液晶光學相控陣模塊復合集成的方案，充分利用不同材料優異特性，結合sip混合集成封裝技術設計芯片級多層疊結構，實現良好的系統集成性，并便于和光纖型器件進行同步連接，避免了空間光的光路折轉。
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1.一種大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，所述的一維相掃光子集成相控陣模塊包括：
3.如權利要求1所述的大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，所述的液晶光學相控陣模塊包括：液晶移相介質、取向層、電極和透明襯底；
4.如權利要求3所述的大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，所述液晶移相介質的其中一個表面上的電極被分割形成陣列形狀，陣列上的每個電極被配置為接收獨立的電壓控制。
5.如權利要求1所述的大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，所述的一維相掃光子集成相控陣模塊和液晶光學相控陣模塊通過光楔連接，所述一維相掃光子集成相控陣模塊通過轉接板連接于PCB板。
6.如權利要求5所述的大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，所述PCB板包括DAC芯片，用于提供驅動一維相掃光子集成相控陣模塊和液晶光學相控陣模塊的電壓。
7.如權利要求1所述的大口徑復合式多節
8.如權利要求1所述的大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，所述液晶光學相控陣模塊的多波束生成方法為子孔徑法或全息法。
...【技術特征摘要】
1.一種大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，所述的一維相掃光子集成相控陣模塊包括：
3.如權利要求1所述的大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，所述的液晶光學相控陣模塊包括：液晶移相介質、取向層、電極和透明襯底；
4.如權利要求3所述的大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其特征在于，所述液晶移相介質的其中一個表面上的電極被分割形成陣列形狀，陣列上的每個電極被配置為接收獨立的電壓控制。
5.如權利要求1所述的大口徑復合式多節點光學相控陣激光通信系統，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：柏剛，董延濤，李貝，田永明，王強，宋義偉，陳潛，陳占勝，
申請(專利權)人：上海無線電設備研究所，
類型：發明
國別省市：
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