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非球面整形镜在空间激光通信终端中的应用

作者:宋志化; 江伦; 曹海帅; 佟首峰光通信空间激光通信非球面光束整形扩束准直

摘要:在同轴两片反射镜光学天线的空间激光通信终端中,入射高斯光束的中心最高能量部分被次镜及次镜支架遮挡,导致部分能量损失。为了减小能量损失,提高系统发射效率,将非球面整形镜应用在发射端准直扩束系统中,实现高斯光束到平顶光束的整形,以减小次镜及次镜支架遮挡损失的能量,同时对光束进行准直扩束。所设计的非球面整形系统入射面直径d=3mm,出射面直径D=12mm,波长λ=1550nm,玻璃材料为BK7,输出面上的光强分布接近均匀,发散角θ=1.216mrad。对比分析传统球面扩束镜与非球面整形扩束镜可知:同等参数条件下,采用非球面整形扩束镜的发射端的发射效率提高了11.1%。

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激光与光电子学进展

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