激光通信耦合装置及基于该装置的光轴校正方法与流程

1.本公开属于激光通信技术领域，具体涉及一种激光通信耦合装置，以及基于激光通信耦合装置的光轴校正方法。


背景技术：

2.激光通信耦合装置是由光纤准直系统与光学扩束系统的集成装置，是一种利用光纤进行自由空间激光通信接收耦合装置，主要实现对自由空间光的耦合收集功能。
3.随着激光通信的发展，激光通信的优点越来越明显，其中激光发射光束窄、方向性好，天线尺寸小，信息容量大，功耗小、体积小、重量轻，适用于卫星通信，而且深空空间对于光波是一种无吸收和散射、无损耗、无干扰的良好传输介质，传输同样速率与信息的装备，光通信的性价比最高。但是由于激光发射的光束比较窄，所以易受大气、卫星振动等影响，所以通信必须采用捕获、跟踪、瞄准系统建立维持光通信链路(系统简称atp)。通常情况下通信激光发散角非常小(30urad以内)，所以要求atp系统具有更高的要求(优于30urad)。目前通信atp系统都在整机安装结束后，保证跟踪相机视场中心与通信光发射、接收模块光轴中心达到高度一致，由于轨失重、热变形等因素造成系统光路变化，此时信标光与信号光会产生一个固定偏差，便无法满足空间激光通信要求，因此，需要一个高精度的自检功能的系统进行系统实时光轴矫正功能。
4.由于激光通信系统的通信速率完全edfa光模块的能量，edfa的能量无法做到很大，但是可以用不同波长edfa的来合并发射，进行多通道光通信在增加传输速率，因此，需要一种对多波长空间光进行耦合的装置，要求系统多波长都在准焦位置，才不会影响系统耦合效率，才能满足整体传输速率的问题。
5.本技术方案为并排光纤通过准直镜准直，然后准直后的准直系统经过分色片的分光后进入到自准棱镜内，经过自准棱镜自准后再次经过分色片进入到跟踪系统内，在跟踪系统内生成光斑，然后通过准直光斑进入到探测器来读取质心位置最终反馈到准直系统变化情况。现有技术cn201110071279.9有以下几种缺陷：第一、此专利中讲述的光纤合束器只适应于特定短波波段(800nm-900nm)，无法满足现有1520nm-1580nm附近通信波长；第二、跟踪相机无法适应于多波长成像功能，容易产生离焦现象，进而影响跟踪精度；第三、非球面准直透镜只是用单一波长无法满足自检激光与通信激光同时准直功能；第四、系统可以实时监控发射与接收位置光系，并有随时进行光轴调整能力。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种激光通信耦合装置，以及基于激光通信耦合装置的光轴自校正的方法。
7.根据本公开的一个方面，提供一种激光通信耦合装置，所述激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，包括：
8.第一光收发部，所述第一光收发部发射通信激光和自校正光至第一光学镜；
9.第一光学镜，所述第一光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件；
10.光反射组件，所述光反射组件将接收的自校正光分离后发射至第三光学镜；
11.第三光学镜，所述第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
12.所述光反射组件将接收的自校正光反射至成像部；
13.成像部，成像部接收自校正光生成光斑p1；
14.主望远镜，第一光收发部发射的通信激光经所述主望远镜扩束后方发出；
15.第二光收发部，所述第二光收发部准直发射通信激光和自校正光至第二光学镜；
16.调整所述光反射组件，使第二光收发部接收的通信激光和第一光收发部发射的通信激光光轴重合；
17.第二光学镜，所述第二光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件；
18.所述光反射组件将接收的通信激光和自校正光分离，生成分离后的通信激光和分离后的自校正光，并将分离后的自校正光反射至第三光学镜，分离后的通信激光经主望远镜扩束后发出；
19.所述第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，并通过光反射组件反射至成像部，生成光斑p2；以及，
20.信标光发射部，调整所述信标光发射部发射的信标光，使得第一光收发部、第二光收发部和信标光发射部发射的光轴重合。
21.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述光反射组件包括：第一分光镜、第二分光镜、快反镜及跟踪镜。
22.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一光收发部包括第一自校正光单模光纤和第一通信激光单模光纤，所述第一自校正光单模光纤和所述第一通信激光单模光纤形成并排光纤阵列，所述第二光收发部包括第二自校正光单模光纤和第二通信激光单模光纤，所述第二自校正光单模光纤和所述第二通信激光单模光纤形成并排光纤阵列，所述第一通信激光单模光纤和第二通信激光单模光纤发射和接收通信激光，所述第一自校正光单模光纤和第二自校正光单模光纤发射自校正光。
23.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一分光镜、第二分光镜为分色镜。
24.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述快反镜为耦合快反镜。
25.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一光学镜、第二光学镜为反射式离轴抛物面镜。
26.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第三光学镜为棱镜，优选的，可以对接收的光准直反射。
27.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述成像部包括跟踪相机。
28.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述主望远镜为无焦反射式扩束系统，放大倍数为8倍，系统的面型精度要求优于1/10λ@632.8nm。
29.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述跟踪镜由压电陶瓷电机构成。
30.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述跟踪镜的工作波长为780nm-1700nm时，平均反射率大于96％，角度分辨率rms值≤0.2μrad。
31.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述跟踪镜角度变化范围为15mrad。
32.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一分光镜透射信标光波长范围780nm-900nm，且透射光效率大于90％。
33.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一分光镜反射通信光的波长范围1520nm-1580nm，且反射光效率大于90％。
34.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一分光镜的通光口径为15mm。
35.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一分光镜的通光面面形偏差rms值优于1/30λ@632.8nm。
36.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述棱镜为角锥棱镜。
37.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述棱镜的透光面表面面型优于λ/10@632.8nm。
38.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述棱镜的回转精度小于3
″
。
39.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述棱镜的通光口径为25.4mm。
40.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述跟踪相机的跟踪镜头口径20mm。
41.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述跟踪相机的系统组合焦距为1000mm、780nm-900nm。
42.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述跟踪相机单像素分辨率为5.5urad。
43.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述跟踪相机的跟踪探测器单像元大小为5.5μm
×
5.5μm，开窗大小为1024pix
×
1024pix。
44.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述快反镜工作波长为780nm-1625nm时，平均反射率大于90％。
45.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述快反镜的角度分辨率rms值≤1μrad。
46.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述快反镜的角度变化范围
±
1.5
°
。
47.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一光学镜光学口径1/2英寸，焦距为1英寸。
48.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一光学镜的工作波长为780nm-1625nm时，平均反射率大于95％。
49.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一自校准光单模光纤的发射端光纤芯为780hp光纤，芯径为5.5um，外涂层为125um的光纤涂层。
50.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一自校准光单模光纤的通光波长为780nm-970nm。
51.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一通信激光单模光纤的芯径为10.4um，数值孔径为0.13，外涂层为125um的光纤涂层，通光波长为1520nm-1545nm。
52.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第一自校准光单模光纤与第一通信激光单模光纤的中心间隔为125um。
53.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第二光学镜的工作波长为780nm-1625nm时，平均反射率大于95％。
54.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第二光学镜光学口径1英寸，焦距为2英寸。
55.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第二自校准光单模光纤的发射端光纤芯为780hp光纤，芯径为5.5um，外涂层为125um的光纤涂层，通光波长为780nm-970nm。
56.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第二通信激光单模光纤的芯径为4.3um，数值孔径为0.35，外涂层为125um的光纤涂层，通光波长为1545nm-1570nm。
57.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第二自校准光单模光纤与第二通信激光单模光纤的中心间隔为125um。
58.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第二分光镜将波长为530nm-1540nm的光反射，将波长为1555nm-1565nm的光透射，平均反射率92％，平均透过率93％。
59.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，所述第一光收发部发射通信激光和自校正光至第一光学镜，包括：第一光收发部在第一光学镜的焦点处同时同轴发射通信激光和自校正光至第一光学镜。
60.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，所述第一光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件，包括：第一光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至第二分光镜。
61.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，所述光反射组件将接收的自校正光分离后发射至第三光学镜，包括：第二分光镜将接收的通信激光和自校正光反射至第一分光镜，经第一分光镜分离后，生成分离后的自校正光，并将分离后的自校正光反射至第三光学镜。
62.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：所述第三光学镜将接收的自校正光反射至第一分光镜。
63.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，所述光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，包括通过第一分色镜将自校正光反射至成像部。
64.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，所述第二光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件，包括第二光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至快反镜。
65.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，调整所述光反射组件，使第二光收发部接收的通信激光和第一光收发部发
射的通信激光光轴重合，包括：调整快反镜，使第二光收发部接收的通信激光和第一光收发部发射的通信激光光轴重合。
66.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，所述第二光收发部准直发射通信激光和自校正光至第二光学镜，包括：第二光收发部在第二光学镜的焦点处同时准直发射通信激光和自校正光至第二光学镜。
67.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，所述光反射组件将接收的通信激光和自校正光分离，生成分离后的通信激光和分离后的自校正光，并将分离后的自校正光反射至第三光学镜，分离后的通信激光经主望远镜扩束后发出，包括：快反镜接收的通信激光和自校正光经第二分光镜反射至第一分光镜，经第一分光镜分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至跟踪镜，跟踪镜反射后经主望远镜发出。
68.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，所述第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，并通过光反射组件反射至成像部，生成光斑p2，包括：第三光学镜将接收的自校正光准直后反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的自校正光再次反射至成像部，生成光斑p2。
69.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，包括：
70.所述第一光收发部发射自校正光和通信激光至第一光学镜；
71.所述第一光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件；
72.所述光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜经主望远镜扩束后发出；
73.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
74.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p3；
75.第二光收发部准直发射自校正光和通信激光至第二光学镜；
76.所述第二光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件；
77.所述光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜扩束后发出；
78.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
79.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p4；以及，
80.将p3与p1比较，基于p3与p1的位置偏差，调整光反射组件，使得p4与p2的位置偏差与p3与p1的位置偏差相同，使得第一光收发部与第二光收发部发射的通信激光光轴重合，调整光反射组件，使得p3与信标光重新重合发射。
81.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，所述第一光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件，包括：
82.第一光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至第二分光镜。
83.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射
系统校正光轴，所述光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜经主望远镜扩束后发出，包括：
84.第二分光镜将接收的自校正光和通信激光反射至第一分光镜，第一分光镜将自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至跟踪镜，跟踪镜将接收的通信激光反射至主望远镜扩束后发出。
85.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括第三光学镜将接收的自校正光准直后反射至第一分光镜。
86.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p3，包括：
87.第一分光镜将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p3。
88.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，第二光收发部准直发射自校正光和通信激光至第二光学镜；
89.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，所述第二光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件，包括：
90.第二光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至快反镜。
91.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，所述光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜扩束后发出，包括：
92.快反镜将接收的自校正光和通信激光反射至第二分光镜，第二分光镜将接收的通信激光和自校正光反射至第一分光镜后分离，生成分离后的通信激光和分离后的自校正光，分离后的自校正光反射至第三光学镜，分离后的通信激光反射至跟踪镜，跟踪镜将接收的通信激光反射至主望远镜扩束后发出。
93.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：
94.第三光学镜将接收的自校正光准直后反射至第一分光镜。
95.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p4，包括：
96.第一分光镜将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p4。
97.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，将p3与p1比较，基于p3与p1的位置偏差，调整光反射组件，使得p4与p2的位置偏差与p3与p1的位置偏差相同，使得第一光收发部与第二光收发部发射的通信激光光轴重合，包括：将p3与p1比较，基于p3与p1的位置偏差，调整跟踪镜，使得p4与p2的位置偏差与p3与p1的位置偏差相同，使得第一光收发部与第二光收发部发射的通信激光光轴重合，调整跟踪镜，使得p3与信标光重新重合发射。
98.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述激光通信耦合装置作为
接收系统建立光轴，包括：
99.同轴的通信激光和所述信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件；
100.光反射组件将通信激光和信标光分离，生成分离后的通信激光和分离后的信标光，将分离后的信标光反射至成像部，将分离后的通信激光反射至第一光学镜和第二光学镜；
101.成像部接收信标光并生成光斑p5；
102.第一光学镜将接收的通信激光反射至第一光收发部；
103.第二光学镜将接收的通信激光反射至第二光收发部；
104.第一光收发部发射自校正光至第一光学镜；
105.第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
106.光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；
107.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射组件反射至成像部，生成光斑p6；
108.第二光收发部发射自校正光至第二光学镜；
109.第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
110.光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；以及，
111.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射逐渐反射至成像部，生成光斑p7。
112.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，通信激光和所述信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件，包括：通信激光和所述信标光发射部发射的信标光经主望远镜至跟踪镜。
113.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，光反射组件将通信激光和信标光分离，生成分离后的通信激光和分离后的信标光，将分离后的信标光反射至成像部，将分离后的通信激光反射至第一光学镜和第二光学镜，包括：
114.跟踪镜将接收的通信激光和信标光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的通信激光和信标光分离，生成分离后的通信激光和分离后的信标光，并将分离后的信标光反射至成像部，将分离后的通信激光反射至第二分光镜，第二分光镜将接收的通信激光反射至第一光学镜，第二分光镜将接收的通信激光反射至快反镜，快反镜将接收的通信激光反射至第二光学镜。
115.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第一光学镜将接收的通信激光反射至第一光收发部，包括：第一光学镜将接收的通信激光反射至第一光收发部的通信激光单模光纤。
116.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第二光学镜将接收的通信激光反射至第二光收发部，包括：第二光学镜将接收的通信激光反射至第二光收发部的通信激光单模光纤。
117.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第一光学镜将接收的自校正光反射至第二分光镜。
118.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜，包括：第二分光镜将接收的自校正光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的自校正光反射至第三光学镜。
119.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射组件反射至成像部，生成光斑p6，包括：第三光学镜将接收的自校正光反射至第一分光镜后，经第一分光镜反射至成像部，生成光斑p6。
120.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：
121.第二光学镜将接收的自校正光反射至快反镜。
122.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜，包括：
123.快反镜将接收的自校正光反射至第二分光镜，第二分光镜将接收的自校正光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的自校正反射至第三光学镜。
124.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射逐渐反射至成像部，生成光斑p7，包括：第三光学镜将接收的自校正光反射至第一分光镜后，经第一分光镜反射至成像部，生成光斑p7。
125.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，所述激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，包括：
126.通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件；
127.光反射组件将接收的通信激光和信标光分离，生成分离后的信标光和分离后的通信激光，将分离后的信标光反射至成像部生成光斑p8；
128.第一光收发部发射自校正光至第一光学镜；
129.第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
130.光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；
131.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
132.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p9；
133.第二光收发部发射自校正光至第二光学镜；
134.第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
135.光反射组将将接收的自校正光反射至第三光学镜；
136.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
137.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p10；
138.将p9和p6比较，基于p9和p6的位置偏差，调整光反射组件，使得p10与p7的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同；以及，
139.调整光反射组件，使得p8与p5的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同。
140.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件，包括：通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至跟踪镜。
141.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，光反射组件将接收的通信激光和信标光分离，生成分离后的信标光和分离后的通信激光，将分离后的信标光反射至成像部生成光斑p8，包括：跟踪镜将接收的通信激光和信标光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的通信激光和信标光分离，生成分离后的通信激光和信标光，再将信标光反射至成像部，生成光斑p8。
142.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第一光学镜将接收的自校正光反射至第二分光镜。
143.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜，包括：第二分光镜将接收的自校正光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的自校正光反射至第三光学镜。
144.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第三光学镜将接收的自校正光反射至第一分光镜。
145.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p9，包括：第一分光镜将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p9。
146.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，第二光收发部发射自校正光至第二光学镜，包括：第二光收发部的自校正光单模光纤发射自校正光至第二光学镜。
147.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第二光学镜将接收的自校正光反射至快反镜。
148.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜，包括：快反镜将接收的自校正光反射至第二分光镜，第二分光镜将接收的自校正光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的自校正光反射至第三光学镜。
149.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第三光学镜将接收的光反射至第一分光镜。
150.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p10，包括：第一分光镜将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p10。
151.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，将p9和p6比较，基于p9和p6的位置偏差，调整快反镜，使得p10与p7的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同，包括：将p9和p6比较，基于p9和p6的位置偏差，调整光反射组件，使得p10与p7的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同。
152.根据本公开至少一个实施方式的激光通信耦合装置，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，调整光反射组件，使得p8与p5的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同，包括：
调整跟踪镜，使得p8与p5的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同。
153.根据本公开的又一个方面，提供一种基于激光通信耦合装置进行光轴校正的方法，所述激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，包括：
154.第一光收发部发射通信激光和自校正光至第一光学镜；
155.第一光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件；
156.光反射组件将接收的自校正光分离后发射至第三光学镜；
157.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
158.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部；
159.成像部接收自校正光生成光斑p1；
160.第一光收发部发射的通信激光经所望远镜扩束后方发出；
161.第二光收发部准直发射通信激光和自校正光至第二光学镜；
162.调整所述光反射组件，使第二光收发部接收的通信激光和第一光收发部发射的通信激光光轴重合；
163.所述第二光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件；
164.所述光反射组件将接收的通信激光和自校正光分离，生成分离后的通信激光和分离后的自校正光，并将分离后的自校正光反射至第三光学镜，分离后的通信激光经主望远镜扩束后发出；
165.所述第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，并通过光反射组件反射至成像部，生成光斑p2；以及，
166.调整信标光发射部发射的信标光，使得第一光收发部、第二光收发部和信标光发射部发射的光的光轴重合。
167.根据本公开至少一个实施方式的基于激光通信耦合装置进行光轴校正的方法，所述激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，包括：
168.所述第一光收发部发射自校正光和通信激光至第一光学镜；
169.所述第一光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件；
170.所述光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜经主望远镜扩束后发出；
171.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
172.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p3；
173.第二光收发部准直发射自校正光和通信激光至第二光学镜；
174.所述第二光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件；
175.所述光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜扩束后发出；
176.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
177.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p4；以及，
178.将p3与p1比较，基于p3与p1的位置偏差，调整光反射组件，使得p4与p2的位置偏差与p3与p1的位置偏差相同，使得第一光收发部与第二光收发部发射的通信激光光轴重合，
调整光反射组件，使得p3与信标光重新重合发射。
179.根据本公开至少一个实施方式的基于激光通信耦合装置进行光轴校正的方法，所述激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，包括：
180.通信激光和所述信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件；
181.光反射组件将通信激光和信标光分离，生成分离后的通信激光和分离后的信标光，将分离后的信标光反射至成像部，将分离后的通信激光反射至第一光学镜和第二光学镜；
182.成像部接收信标光并生成光斑p5；
183.第一光学镜将接收的通信激光反射至第一光收发部；
184.第二光学镜将接收的通信激光反射至第二光收发部；
185.第一光收发部发射自校正光至第一光学镜；
186.第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
187.光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；
188.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射组件反射至成像部，生成光斑p6；
189.第二光收发部发射自校正光至第二光学镜；
190.第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
191.光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；以及，
192.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射逐渐反射至成像部，生成光斑p7。
193.根据本公开至少一个实施方式的基于激光通信耦合装置进行光轴校正的方法，所述激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，包括：
194.通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件；
195.光反射组件将接收的通信激光和信标光分离，生成分离后的信标光和分离后的通信激光，将分离后的信标光反射至成像部生成光斑p8；
196.第一光收发部发射自校正光至第一光学镜；
197.第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
198.光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；
199.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
200.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p9；
201.第二光收发部发射自校正光至第二光学镜；
202.第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
203.光反射组将将接收的自校正光反射至第三光学镜；
204.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
205.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p10；
206.将p9和p6比较，基于p9和p6的位置偏差，调整光反射组件，使得p10与p7的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同；以及，
207.调整光反射组件，使得p8与p5的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同。
附图说明
208.附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
209.图1是根据本公开实施方式提供的激光通信耦合装置结构示意图。
210.图2是根据本公开实施方式提供的激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴的方法流程示意图。
211.图3是根据本公开实施方式提供的激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴方法流程示意图。
212.图4是根据本公开实施方式提供的激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴方法流程示意图。
213.图5是根据本公开实施方式提供的激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴方法流程示意图
214.附图标记说明
215.100 激光通信耦合装置
216.101 第一光收发部
217.102 第一光学镜
218.103 光反射组件
219.104 第三光学镜
220.105 成像部
221.106 主望远镜
222.107 第二光收发部
223.108 第二光学镜
224.109 信标光发射部
225.1011 第一自校正光单模光纤
226.1012 第一通信激光单模光纤
227.1031 第一分光镜
228.1032 第二分光镜
229.1033 快反镜
230.1034 跟踪镜
231.1071 第二自校正光单模光纤
232.1072 第二通信激光单模光纤。
具体实施方式
233.下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
234.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
235.除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
236.在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。
237.当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上“、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。
238.本文使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
239.图1是根据本公开实施方式提供的激光通信耦合装置结构示意图。
240.如图1所示，激光通信耦合装置100，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，包括：
241.第一光收发部101，第一光收发部101发射通信激光和自校正光至第一光学镜；
242.第一光学镜102，第一光学镜102将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件103；
243.光反射组件103，光反射组件103将接收的自校正光分离后发射至第三光学镜；
244.第三光学镜104，第三光学镜104将接收的自校正光反射至光反射组件103；
245.光反射组件103将接收的自校正光反射至成像部105；
246.成像部105，成像部接收自校正光生成光斑p1；
247.主望远镜106，第一光收发部102发射的通信激光经主望远镜扩束后方发出；
248.第二光收发部107，第二光收发部107准直发射通信激光和自校正光至第二光学镜；
249.调整光反射组件103，使第二光收发部107接收的通信激光和第一光收发部发射的通信激光光轴重合；
250.第二光学镜108，第二光学镜108将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件；
251.光反射组件103将接收的通信激光和自校正光分离，生成分离后的通信激光和分离后的自校正光，并将分离后的自校正光反射至第三光学镜104，分离后的通信激光经主望远镜扩束后发出；
252.第三光学镜104将接收的自校正光反射至光反射组件，并通过光反射组件103反射至成像部，生成光斑p2；以及，
253.信标光发射部109，调整信标光发射部发射的信标光，使得第一光收发部101、第二光收发部107和信标光发射部109发射的光轴重合。
254.其中，光反射组件103包括：第一分光镜1031、第二分光镜1032、快反镜1033及跟踪镜1034。
255.其中，第一光收发部101包括第一自校正光单模光纤1011和第一通信激光单模光纤1012，第二光收发部107包括第二自校正光单模光纤1071和第二通信激光单模光纤1072，通信激光单模光纤发射和接收通信激光，自校正光单模光纤发射自校正光。第一自校正光单模光纤1011和第一通信激光单模光纤1012形成并排光纤阵列，第二自校正光单模光纤1071和第二通信激光单模光纤1072形成并排光纤阵列。
256.其中，第一分光镜1031、第二分光镜1032为分色镜。
257.其中，快反镜1033为耦合快反镜。
258.其中，第一光学镜102、第二光学镜108为反射式离轴抛物面镜。
259.其中，第三光学镜104为棱镜，优选的，可以对接收的光准直反射。
260.其中，成像部105包括跟踪相机。
261.其中，主望远镜106为无焦反射式扩束系统，放大倍数为8倍，系统的面型精度要求优于1/10λ@632.8nm。
262.其中，跟踪镜1034由压电陶瓷电机构成。
263.其中，跟踪镜1034的工作波长为780nm-1700nm时，平均反射率大于96％，角度分辨率rms值≤0.2μrad。
264.其中，跟踪镜1034角度变化范围为15mrad。
265.其中，第一分光镜1031透射信标光波长范围780nm-900nm，且透射光效率大于90％。
266.其中，第一分光镜1031反射通信光的波长范围1520nm-1580nm，且反射光效率大于90％。
267.其中，第一分光镜1031的通光口径为15mm。
268.其中，第一分光镜1031的通光面面形偏差rms值优于1/30λ@632.8nm。
269.其中，棱镜为角锥棱镜。
270.其中，棱镜的透光面表面面型优于λ/10@632.8nm。
271.其中，棱镜的回转精度小于3
″
。
272.其中，棱镜的通光口径为25.4mm。
273.其中，跟踪相机的跟踪镜头口径20mm。
274.其中，跟踪相机的系统组合焦距为1000mm、780nm-900nm。
275.其中，跟踪相机单像素分辨率为5.5urad。
276.其中，跟踪相机的跟踪探测器单像元大小为5.5μm
×
5.5μm，开窗大小为1024pix
×
1024pix。
277.其中，快反镜1033工作波长为780nm-1625nm时，平均反射率大于90％。
278.其中，快反镜1033的角度分辨率rms值≤1μrad。
279.其中，快反镜1033的角度变化范围
±
1.5
°
。
280.其中，第一光学镜102光学口径1/2英寸，焦距为1英寸。
281.其中，第一光学镜102的工作波长为780nm-1625nm时，平均反射率大于95％。
282.其中，第一自校准光单模光纤的发射端光纤芯为780hp光纤，芯径为5.5um，外涂层为125um的光纤涂层。
283.其中，第一自校准光单模光纤的通光波长为780nm-970nm。
284.其中，第一通信激光单模光纤的芯径为10.4um，数值孔径为0.13，外涂层为125um的光纤涂层，通光波长为1520nm-1545nm。
285.其中，第一自校准光单模光纤与第一通信激光单模光纤的中心间隔为125um。
286.其中，第二光学镜108的工作波长为780nm-1625nm时，平均反射率大于95％。
287.其中，第二光学镜108光学口径1英寸，焦距为2英寸。
288.其中，第二自校准光单模光纤的发射端光纤芯为780hp光纤，芯径为5.5um，外涂层为125um的光纤涂层，通光波长为780nm-970nm。
289.其中，第二通信激光单模光纤的芯径为4.3um，数值孔径为0.35，外涂层为125um的光纤涂层，通光波长为1545nm-1570nm。
290.其中，第二自校准光单模光纤与第二通信激光单模光纤的中心间隔为125um。
291.其中，第二分光镜1032将波长为530nm-1540nm的光反射，将波长为1555nm-1565nm的光透射，平均反射率92％，平均透过率93％。
292.其中，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，第一光收发部发射通信激光和自校正光至第一光学镜，包括：第一光收发部在第一光学镜的焦点处同时同轴发射通信激光和自校正光至第一光学镜。
293.其中，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，第一光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件，包括：第一光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至第二分光镜。
294.其中，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，光反射组件将接收的自校正光分离后发射至第三光学镜，包括：第二分光镜将接收的通信激光和自校正光反射至第一分光镜，经第一分光镜分离后，生成分离后的自校正光，并将分离后的自校正光反射至第三光学镜。
295.其中，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第三光学镜将接收的自校正光反射至第一分光镜。
296.其中，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，包括通过第一分色镜将自校正光反射至成像部。
297.其中，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，第二光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件，包括第二光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至快反
镜。
298.其中，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，调整光反射组件，使第二光收发部接收的通信激光和第一光收发部发射的通信激光光轴重合，包括：调整快反镜，使第二光收发部接收的通信激光和第一光收发部发射的通信激光光轴重合。
299.其中，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，第二光收发部准直发射通信激光和自校正光至第二光学镜，包括：第二光收发部在第二光学镜的焦点处同时准直发射通信激光和自校正光至第二光学镜。
300.其中，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，光反射组件将接收的通信激光和自校正光分离，生成分离后的通信激光和分离后的自校正光，并将分离后的自校正光反射至第三光学镜，分离后的通信激光经主望远镜扩束后发出，包括：快反镜接收的通信激光和自校正光经第二分光镜反射至第一分光镜，经第一分光镜分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至跟踪镜，跟踪镜反射后经主望远镜发出。
301.其中，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，并通过光反射组件反射至成像部，生成光斑p2，包括：第三光学镜将接收的自校正光准直后反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的自校正光再次反射至成像部，生成光斑p2。
302.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，包括：
303.第一光收发部发射自校正光和通信激光至第一光学镜；
304.第一光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件；
305.光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜经主望远镜扩束后发出；
306.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
307.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p3；
308.第二光收发部准直发射自校正光和通信激光至第二光学镜；
309.第二光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件；
310.光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜扩束后发出；
311.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
312.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p4；以及，
313.将p3与p1比较，基于p3与p1的位置偏差，调整光反射组件，使得p4与p2的位置偏差与p3与p1的位置偏差相同，使得第一光收发部与第二光收发部发射的通信激光光轴重合，调整光反射组件，使得p3与信标光重新重合发射。
314.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，第一光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件，包括：
315.第一光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至第二分光镜。
316.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光
和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜经主望远镜扩束后发出，包括：
317.第二分光镜将接收的自校正光和通信激光反射至第一分光镜，第一分光镜将自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至跟踪镜，跟踪镜将接收的通信激光反射至主望远镜扩束后发出。
318.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括第三光学镜将接收的自校正光准直后反射至第一分光镜。
319.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p3，包括：
320.第一分光镜将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p3。
321.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，第二光收发部准直发射自校正光和通信激光至第二光学镜；
322.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，第二光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件，包括：
323.第二光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至快反镜。
324.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜扩束后发出，包括：
325.快反镜将接收的自校正光和通信激光反射至第二分光镜，第二分光镜将接收的通信激光和自校正光反射至第一分光镜后分离，生成分离后的通信激光和分离后的自校正光，分离后的自校正光反射至第三光学镜，分离后的通信激光反射至跟踪镜，跟踪镜将接收的通信激光反射至主望远镜扩束后发出。
326.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：
327.第三光学镜将接收的自校正光准直后反射至第一分光镜。
328.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p4，包括：
329.第一分光镜将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p4。
330.其中，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴，将p3与p1比较，基于p3与p1的位置偏差，调整光反射组件，使得p4与p2的位置偏差与p3与p1的位置偏差相同，使得第一光收发部与第二光收发部发射的通信激光光轴重合，包括：将p3与p1比较，基于p3与p1的位置偏差，调整快反镜，使得p4与p2的位置偏差与p3与p1的位置偏差相同，使得第一光收发部与第二光收发部发射的通信激光光轴重合，调整跟踪镜，使得p3与信标光重新重合发射。
331.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，包括：
332.通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件；
333.光反射组件将通信激光和信标光分离，生成分离后的通信激光和分离后的信标光，将分离后的信标光反射至成像部，将分离后的通信激光反射至第一光学镜和第二光学镜；
334.成像部接收信标光并生成光斑p5；
335.第一光学镜将接收的通信激光反射至第一光收发部；
336.第二光学镜将接收的通信激光反射至第二光收发部；
337.第一光收发部发射自校正光至第一光学镜；
338.第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
339.光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；
340.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射组件反射至成像部，生成光斑p6；
341.第二光收发部发射自校正光至第二光学镜；
342.第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
343.光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；以及，
344.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射逐渐反射至成像部，生成光斑p7。
345.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件，包括：通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至跟踪镜。
346.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，光反射组件将通信激光和信标光分离，生成分离后的通信激光和分离后的信标光，将分离后的信标光反射至成像部，将分离后的通信激光反射至第一光学镜和第二光学镜，包括：
347.跟踪镜将接收的通信激光和信标光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的通信激光和信标光分离，生成分离后的通信激光和分离后的信标光，并将分离后的信标光反射至成像部，将分离后的通信激光反射至第二分光镜，第二分光镜将接收的通信激光反射至第一光学镜，第二分光镜将接收的通信激光反射至快反镜，快反镜将接收的通信激光反射至第二光学镜。
348.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第一光学镜将接收的通信激光反射至第一光收发部，包括：第一光学镜将接收的通信激光反射至第一光收发部的通信激光单模光纤。
349.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第二光学镜将接收的通信激光反射至第二光收发部，包括：第二光学镜将接收的通信激光反射至第二光收发部的通信激光单模光纤。
350.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第一光学镜将接收的自校正光反射至第二分光镜。
351.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜，包括：第二分光镜将接收的自校正光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的自校正光反射至第三光学镜。
352.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射组件反射至成像部，生成光斑p6，包括：第三光学镜将接收的自校正光反射至第一分光镜后，经第一分光镜反射至成像部，生成光斑p6。
353.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第二光学镜将接收的自校正光
反射至光反射组件，包括：
354.第二光学镜将接收的自校正光反射至快反镜。
355.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜，包括：
356.快反镜将接收的自校正光反射至第二分光镜，第二分光镜将接收的自校正光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的自校正反射至第三光学镜。
357.其中，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射逐渐反射至成像部，生成光斑p7，包括：第三光学镜将接收的自校正光反射至第一分光镜后，经第一分光镜反射至成像部，生成光斑p7。
358.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，包括：
359.通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件；
360.光反射组件将接收的通信激光和信标光分离，生成分离后的信标光和分离后的通信激光，将分离后的信标光反射至成像部生成光斑p8；
361.第一光收发部发射自校正光至第一光学镜；
362.第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
363.光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；
364.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
365.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p9；
366.第二光收发部发射自校正光至第二光学镜；
367.第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
368.光反射组将将接收的自校正光反射至第三光学镜；
369.第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
370.光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p10；
371.将p9和p6比较，基于p9和p6的位置偏差，调整光反射组件，使得p10与p7的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同；以及，
372.调整光反射组件，使得p8与p5的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同。
373.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件，包括：通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至跟踪镜。
374.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，光反射组件将接收的通信激光和信标光分离，生成分离后的信标光和分离后的通信激光，将分离后的信标光反射至成像部生成光斑p8，包括：跟踪镜将接收的通信激光和信标光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的通信激光和信标光分离，生成分离后的通信激光和信标光，再将信标光反射至成像部，生成光斑p8。
375.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第一光学镜将接收的自校正光反射至第二分光镜。
376.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜，包括：第二分光镜将接收的自校正光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的自校正光反射至第三光学镜。
377.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第三光学镜将接收的自校正光反射至第一分光镜。
378.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p9，包括：第一分光镜将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p9。
379.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，第二光收发部发射自校正光至第二光学镜，包括：第二光收发部的自校正光单模光纤发射自校正光至第二光学镜。
380.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第二光学镜将接收的自校正光反射至快反镜。
381.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜，包括：快反镜将接收的自校正光反射至第二分光镜，第二分光镜将接收的自校正光反射至第一分光镜，第一分光镜将接收的自校正光反射至第三光学镜。
382.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，包括：第三光学镜将接收的光反射至第一分光镜。
383.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p10，包括：第一分光镜将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p10。
384.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，将p9和p6比较，基于p9和p6的位置偏差，调整快反镜，使得p10与p7的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同，包括：将p9和p6比较，基于p9和p6的位置偏差，调整光反射组件，使得p10与p7的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同。
385.其中，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴，调整光反射组件，使得p8与p5的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同，包括：调整跟踪镜，使得p8与p5的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同。
386.图2是根据本公开实施方式提供的激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴的方法流程示意图。
387.如图2所示，基于激光通信耦合装置进行光轴校正的方法，激光通信耦合装置作为发射系统建立光轴方法s100，包括：
388.s102：第一光收发部发射通信激光和自校正光至第一光学镜；
389.s104：第一光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件；
390.s106：光反射组件将接收的自校正光分离后发射至第三光学镜；
391.s108：第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
392.s110：光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，成像部接收成像部接收自校正光生成光斑p1；
393.s112：第一光收发部发射的通信激光经所望远镜扩束后方发出；
394.s114：第二光收发部准直发射通信激光和自校正光至第二光学镜；
395.s116：调整光反射组件，使第二光收发部接收的通信激光和第一光收发部发射的通信激光光轴重合；
396.s118：第二光学镜将接收的通信激光和自校正光反射至光反射组件；
397.s120：光反射组件将接收的通信激光和自校正光分离，生成分离后的通信激光和分离后的自校正光，并将分离后的自校正光反射至第三光学镜，分离后的通信激光经主望远镜扩束后发出；
398.s122：第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件，并通过光反射组件反射至成像部，生成光斑p2；以及，
399.s124：调整信标光发射部发射的信标光，使得第一光收发部、第二光收发部和信标光发射部发射的光的光轴重合。
400.图3是根据本公开实施方式提供的激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴方法流程示意图。
401.如图3所示，基于激光通信耦合装置进行光轴校正的方法，激光通信耦合装置作为发射系统校正光轴s200，包括：
402.s202：第一光收发部发射自校正光和通信激光至第一光学镜；
403.s204：第一光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件；
404.s206：光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜经主望远镜扩束后发出；
405.s208：第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
406.s210：光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p3；
407.s212：第二光收发部准直发射自校正光和通信激光至第二光学镜；
408.s214：第二光学镜将接收的自校正光和通信激光反射至光反射组件；
409.s216：光反射组件将接收的自校正光和通信激光分离，生成分离后的自校正光和分离后的通信激光，将分离后的自校正光反射至第三光学镜，将分离后的通信激光反射至主望远镜扩束后发出；
410.s218：第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
411.s220：光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p4；以及，
412.s222：将p3与p1比较，基于p3与p1的位置偏差，调整光反射组件，使得p4与p2的位置偏差与p3与p1的位置偏差相同，使得第一光收发部与第二光收发部发射的通信激光光轴重合，调整光反射组件，使得p3与信标光重新重合发射。
413.图4是根据本公开实施方式提供的激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴方法流程示意图。
414.如图4所示，基于激光通信耦合装置进行光轴校正的方法，激光通信耦合装置作为接收系统建立光轴s300，包括：
415.s302：通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件；
416.s304：光反射组件将通信激光和信标光分离，生成分离后的通信激光和分离后的信标光，将分离后的信标光反射至成像部，将分离后的通信激光反射至第一光学镜和第二光学镜；
417.s306：成像部接收信标光并生成光斑p5；
418.s308：第一光学镜将接收的通信激光反射至第一光收发部；
419.s310：第二光学镜将接收的通信激光反射至第二光收发部；
420.s312：第一光收发部发射自校正光至第一光学镜；
421.s314：第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
422.s316：光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；
423.s318：第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射组件反射至成像部，生成光斑p6；
424.s320：第二光收发部发射自校正光至第二光学镜；
425.s322：第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
426.s324：光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；以及，
427.s326：第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件后，经光反射逐渐反射至成像部，生成光斑p7。
428.图5是根据本公开实施方式提供的激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴方法流程示意图。
429.如图5所示，基于激光通信耦合装置进行光轴校正的方法，激光通信耦合装置作为接收系统校正光轴s400，包括：
430.s402：通信激光和信标光发射部发射的信标光经主望远镜至光反射组件；
431.s404：光反射组件将接收的通信激光和信标光分离，生成分离后的信标光和分离后的通信激光，将分离后的信标光反射至成像部生成光斑p8；
432.s406：第一光收发部发射自校正光至第一光学镜；
433.s408：第一光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
434.s410：光反射组件将接收的自校正光反射至第三光学镜；
435.s412：第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
436.s414：光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p9；
437.s416：第二光收发部发射自校正光至第二光学镜；
438.s418：第二光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
439.s420：光反射组将将接收的自校正光反射至第三光学镜；
440.s422：第三光学镜将接收的自校正光反射至光反射组件；
441.s424：光反射组件将接收的自校正光反射至成像部，生成光斑p10；
442.s426：将p9和p6比较，基于p9和p6的位置偏差，调整光反射组件，使得p10与p7的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同；以及，
443.s428：调整光反射组件，使得p8与p5的位置偏差与p9与p6的位置偏差相同。
444.本发明提供的基于激光通信耦合装置的光轴校正方法，具有以下技术优势：
445.第一、本采用离轴抛物面镜与并排光纤阵列准直，消除系统位置色差影响，使通信激光和自检激光都完美准直发射，自校正光使跟踪相机形成完美高斯光斑，利于质心提前，通信激光形成好的高斯光斑利于激光通信；
446.第二、系统分别闭环控制，可以使系统耦合效率变化差异减小，成码率大大提高；
447.第三、采用离轴抛物面与并排光纤阵列作为自检系统，可以实时接收发射系统位置关系，增加了激光通信系统成功能力；
448.第四、用近可见光代替非可见光作为光轴自检，可以使探测器选型更加丰富；
449.第五、采用并排光纤阵列与离轴抛物面镜准直，可以消除位置色差影响，达到自校
正光与通信激光分别准直效果。
450.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式/方式”、“一些实施方式/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须的是相同的实施方式/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式/方式或示例以及不同实施方式/方式或示例的特征进行结合和组合。
451.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
452.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。