本技術(shù)涉及光學(xué),尤其涉及一種望遠(yuǎn)設(shè)備、光模塊及通信終端。
背景技術(shù):
1、空間光通信系統(tǒng)由于其具有速率高、通信容量大、輕小型、保密性好、抗干擾能力強等特點,因此空間光通信系統(tǒng)能夠成為信息傳輸?shù)挠行緩?,尤其適合于通信基站之間高速信息的傳輸。
2、空間光通信的atp(acquisition,tracking,pointing)光學(xué)天線一般包括反射式望遠(yuǎn)設(shè)備,反射式望遠(yuǎn)設(shè)備主要包括第一反射鏡和第二反射鏡。光線經(jīng)過第一反射鏡反射后被第二反射鏡接收,再由第二反射鏡反射后傳輸至后光路,以實現(xiàn)信號的接收。
3、然而,在對反射式望遠(yuǎn)設(shè)備裝配時,由于需要裝調(diào)反射鏡與鏡架之間的位置關(guān)系,以確保第一反射鏡和第二反射鏡的位置精度,導(dǎo)致光學(xué)天線的裝配難度較大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本技術(shù)實施例提供一種望遠(yuǎn)設(shè)備、光模塊及通信終端,用于降低望遠(yuǎn)設(shè)備的裝調(diào)難度。
2、為達(dá)到上述目的,本技術(shù)采用如下技術(shù)方案:
3、本技術(shù)實施例的第一方面,提供一種應(yīng)用于光學(xué)天線的望遠(yuǎn)設(shè)備,包括具有第一反射面的第一反射鏡以及具有第二反射面的第二反射鏡。第一反射鏡和第二反射鏡組成離軸光學(xué)系統(tǒng)。其中,光線入射至第一反射面,經(jīng)第一反射面反射后傳輸至第二反射面,經(jīng)第二反射面反射后出射;光線包括第一光束和第二光束;第一光束入射至第一反射面的位置與第一反射面的幾何中心之間的距離大于第二光束入射至第一反射面的位置與第一反射面的幾何中心之間的距離,第一光束入射至第二反射面的位置與第二反射面的幾何中心之間的距離大于第二光束入射至第二反射面的位置與第二反射面的幾何中心之間的距離。
4、本技術(shù)實施例提供的望遠(yuǎn)設(shè)備,光線入射后依次由第一反射面和第二反射面反射后出射,第一光束入射至第一反射面的位置與第一反射面的幾何中心之間的距離大于第二光束入射至第一反射面的位置與第一反射面的幾何中心之間的距離,第一光束入射至第二反射面的位置與第二反射面的幾何中心之間的距離大于第二光束入射至第二反射面的位置與第二反射面的幾何中心之間的距離。入射至第一反射面靠近通光孔的部分光源,反射至第二反射面靠近通光孔的邊沿,而入射至第一反射面靠近通光孔中心的部分光源,反射至第二反射面靠近通光孔的中心。本技術(shù)實施例的方案,能夠減小入射光和出射光之間的像差,提升成像質(zhì)量。
5、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射鏡為凹面鏡,第二反射鏡為凸面鏡。這樣一來,提供一種望遠(yuǎn)設(shè)備的實施方式。
6、在一種可能的實現(xiàn)方式中,入射至第一反射鏡的入射光的方向與自第二反射鏡出射的出射光的方向相同。這樣一來,提供一種望遠(yuǎn)設(shè)備的實施方式。
7、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射面具有第一旋轉(zhuǎn)對稱軸,第二反射面具有第二旋轉(zhuǎn)對稱軸;第一旋轉(zhuǎn)對稱軸和第二旋轉(zhuǎn)對稱軸與光線入射方向平行,且第一旋轉(zhuǎn)對稱軸偏離第一反射面設(shè)置;第二旋轉(zhuǎn)對稱軸偏離第二反射面設(shè)置;第一反射鏡和第二反射鏡設(shè)置于第一旋轉(zhuǎn)對稱軸的同一側(cè)。這樣一來,第一反射鏡和第二反射鏡即能構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)。
8、進(jìn)一步地,第一光束入射至第一反射面的位置與第一旋轉(zhuǎn)對稱軸的距離大于第二光束入射至第一反射面的位置與第一旋轉(zhuǎn)對稱軸的距離;第一光束入射至第二反射面的位置與第二旋轉(zhuǎn)對稱軸的距離大于第二光束入射至第二反射面的位置與第二旋轉(zhuǎn)對稱軸的距離。
9、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射鏡為凹面鏡,第二反射鏡為凹面鏡。這樣一來,提供一種望遠(yuǎn)設(shè)備的實施方式。
10、在一種可能的實現(xiàn)方式中,望遠(yuǎn)設(shè)備還包括第三反射鏡,第三反射鏡具有第三反射面;第三反射面為平面,第三反射面用于將來自第一反射面的光線傳輸至第二反射面;入射至第一反射鏡的入射光的方向與自第二反射鏡出射的出射光的方向相反。這樣一來,通過第三反射鏡改變光線的傳輸路徑,能夠減小望遠(yuǎn)設(shè)備的尺寸。
11、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射面具有第一旋轉(zhuǎn)對稱軸,第二反射面具有第二旋轉(zhuǎn)對稱軸;第一旋轉(zhuǎn)對稱軸和第二旋轉(zhuǎn)對稱軸與光線入射方向平行,且第一旋轉(zhuǎn)對稱軸偏離第一反射面設(shè)置;第二旋轉(zhuǎn)對稱軸偏離第二反射面設(shè)置;第一反射面和第二反射面分別設(shè)置于第一旋轉(zhuǎn)對稱軸相對的兩側(cè)。這樣一來,能夠減小第一反射鏡和第二反射鏡的離軸量。
12、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射鏡的通光孔徑大于或者等于50mm,第二反射鏡的通光孔徑大于5或者等于5mm。這樣一來,本技術(shù)實施例提供的望遠(yuǎn)設(shè)備的入瞳孔徑和出瞳孔徑均較大。
13、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射鏡的等效曲率與第二反射鏡的等效曲率的比值等于第一反射鏡的焦距與第二反射鏡的焦距的比值。這樣一來,第一反射鏡和第二反射鏡可以組成無焦縮束的光學(xué)系統(tǒng)。
14、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一旋轉(zhuǎn)對稱軸和第二旋轉(zhuǎn)對稱軸重合。這樣一來,降低對第一反射鏡和第二反射鏡的加工難度,且能夠提高第一反射鏡和第二反射鏡的制備精度。
15、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射鏡的離軸量大于第一反射鏡的等效曲率的三分之一。這樣一來,能夠減小望遠(yuǎn)設(shè)備的尺寸。
16、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射鏡沿光線入射方向的尺寸小于第一反射鏡的等效曲率的一半。這樣一來,能夠減小望遠(yuǎn)設(shè)備的尺寸。
17、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射面的通光孔徑大于第一反射鏡的等效曲率的一半。這樣一來,能夠減小望遠(yuǎn)設(shè)備的尺寸。
18、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射面的通光孔徑大于第二反射面的通光孔徑。這樣一來,第一反射鏡作為主鏡,第二反射鏡作為次鏡。
19、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一反射面和第二反射面均為拋物面。這樣一來,能夠提升望遠(yuǎn)設(shè)備的光學(xué)性能。
20、在一種可能的實現(xiàn)方式中,光線還包括第三光束,第三光束自第一反射鏡的通光孔的中心反射至第二反射鏡的通光孔的中心。
21、在一種可能的實現(xiàn)方式中,望遠(yuǎn)設(shè)備還包括第三反射鏡,第三反射鏡具有第三反射面;第三反射面為自由曲面,第三反射面用于將來自第一反射面的光線傳輸至第二反射面。這樣一來,能夠提高望遠(yuǎn)設(shè)備的設(shè)計自由度,提升望遠(yuǎn)設(shè)備的光學(xué)性能。
22、在一種可能的實現(xiàn)方式中,望遠(yuǎn)設(shè)備還包括第一鏡架和第二鏡架;第一鏡架包括相互連接的第一支撐件和第二支撐件,第一反射鏡設(shè)置于第一支撐件上,第二支撐件沿入射光線的方向延伸,第二支撐件用于支撐第二鏡架;第二反射鏡設(shè)置于第二鏡架上。這樣一來,提供一種鏡架的實現(xiàn)方式。
23、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一鏡架和第一反射鏡為一體成型結(jié)構(gòu)。這樣一來,第一鏡架和第一反射鏡可以采用一體化加工,能夠減小對第一反射鏡的加工難度,提高第一反射鏡的精度。
24、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第二鏡架和第二反射鏡為一體成型結(jié)構(gòu)。這樣一來,第二鏡架和第二反射鏡可以采用一體化加工,能夠減小對第二反射鏡的加工難度,提高第二反射鏡的精度。
25、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一鏡架和第二鏡架粘接。這樣一來,能夠?qū)崿F(xiàn)第一鏡架和第二鏡架之間固定連接。另外,第一反射面設(shè)置于第一鏡架上,第二反射面設(shè)置于第二鏡架上,以使裝調(diào)望遠(yuǎn)設(shè)備時可通過改變第一鏡架或者第二鏡架的位置,以改變光線在第一反射面和第二反射面上的傳輸路徑,降低了望遠(yuǎn)設(shè)備的裝調(diào)難度。
26、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第二支撐件上設(shè)置有安裝柱,第二鏡架上開設(shè)有安裝孔,安裝柱粘設(shè)于安裝孔內(nèi)。這樣一來,能夠?qū)崿F(xiàn)第一鏡架和第二鏡架之間固定連接。
27、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一鏡架和第二鏡架為一體成型結(jié)構(gòu)。這樣一來,能夠提高第一反射鏡和第二反射鏡的精度,且避免裝調(diào)第一反射鏡和第二反射鏡之間的相對關(guān)系,使望遠(yuǎn)設(shè)備的裝調(diào)簡單,能夠降低對望遠(yuǎn)設(shè)備的裝調(diào)成本。
28、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第一鏡架材料的熱膨脹系數(shù)和第二鏡架材料的熱膨脹系數(shù)相同。這樣一來,能夠使得望遠(yuǎn)設(shè)備的熱傳導(dǎo)能力提升,降低溫度對第一反射面和第二反射面的影響,提升望遠(yuǎn)設(shè)備的溫度適應(yīng)性。
29、在一種可能的實現(xiàn)方式中,望遠(yuǎn)設(shè)備還包括第三鏡架;第三反射鏡設(shè)置于第三鏡架上;第三鏡架與第二鏡架粘接。這樣一來,能夠?qū)崿F(xiàn)第三鏡架和第二鏡架之間固定連接。
30、在一種可能的實現(xiàn)方式中,第三反射鏡與第三鏡架為一體成型結(jié)構(gòu)。這樣一來,能夠?qū)崿F(xiàn)第三鏡架和第三反射鏡一體化加工,減小裝調(diào)難度。
31、本技術(shù)實施例的第二方面,提供一種光模塊,包括光源以及如第一方面任一項的望遠(yuǎn)設(shè)備;光源用于為望遠(yuǎn)設(shè)備提供光線。
32、本技術(shù)實施例第二方面提供的光模塊,包括第一方面任一項的望遠(yuǎn)設(shè)備,其有益效果與望遠(yuǎn)設(shè)備的有益效果相同,在此不再贅述。
33、本技術(shù)實施例的第三方面,提供一種通信終端,包括如第二方面的光模塊以及光偏轉(zhuǎn)組件,光偏轉(zhuǎn)組件用于將光線傳輸至光模塊中。
34、本技術(shù)實施例的第三方面提供的通信終端,包括第二方面的光模塊,其有益效果與光模塊的有益效果相同,在此不再贅述。