空间光通信小型化终端静态像差校正方法

技术特征：
1.空间光通信小型化终端静态像差校正方法，其特征在于所述方法包括：步骤一：构建全光路模块，所述全光路系统包括三条光路：光路一：入射光依次经过望远镜、跟瞄系统和压电变形镜，经过压电变形镜后的信标光通过第一分束器后进行缩束，缩束后进入夏克-哈特曼波前探测器；光路二：入射光依次经过望远镜、跟瞄系统和压电变形镜，经过压电变形镜后的信标光通过第一分束器后进入第二分束器，第二分束器输出的信标光经过聚焦透镜输出后进入ccd2；光路三：入射光依次经过望远镜、跟瞄系统和压电变形镜，经过压电变形镜后的信标光通过第一分束器后进入第二分束器，进入第二分束器的信标光依次通过第三分束器、聚焦透镜、多模光纤后进入雪崩光电二极管；步骤二：根据构建好的全光路模块，解算出ccd2上的光斑压电变形镜补偿面型的控制电压；步骤三：根据控制电压控制变形镜产生特定面型补偿像差，并且将此时变形镜面型记录下来作为初始面型，即完成像差校正。2.根据权利要求1所述的空间光通信小型化终端静态像差校正方法，其特征在于所述步骤二的具体步骤为：步骤二一：打开望远镜，望远镜接收对向入射光；步骤二二：对压电变形镜电极施加初始电压u0＝{0，0，...0}；步骤二三：利用ccd2上的像素点计算评价函数j
k
(u
k
)，其中，i
i
为ccd2圆盘中心，i
i
直径为λ为信标光波长，λ为808nm，f为ccd2前透镜焦距，f为20mm，d为透镜孔径，d为10mm，i
o
为ccd2中去掉圆盘中心i
i
的圆环，i
o
直径为j为评价函数，k表示第k次迭代结果，u表示压电变形镜控制电压向量；步骤二四：随机产生满足伯努利分布的扰动向量δu
k
；步骤二五：对压电变形镜电极分别再施加正二分之一扰动向量δu
k
和负二分之一扰动向量δu
k
，然后分别读取雪崩光电二极管的接收功率p，并通过公式j＝-p计算评价函数和步骤二六：根据和得到评价函数的变化δj
k
：步骤二七：根据扰动向量δu
k
和评价函数的变化δj
k
得到u
k 1
；步骤二八：判断k的值，若k＞500则输出最终优化出的电压u
*
，若k＜＝500则令u
k
＝u
k 1
，重复步骤二二至步骤二七；步骤二九：将变形镜电压设置成u
*
，完成像差校正。3.根据权利要求2所述的空间光通信小型化终端静态像差校正方法，其特征在于所述评价函数的变化δj
k
表示为：4.根据权利要求3所述的空间光通信小型化终端静态像差校正方法，其特征在于所述u
k 1
表示为：
u
k 1
＝u
k-γδj
k
δu
k
其中，γ为增益系数。5.根据权利要求4所述的空间光通信小型化终端静态像差校正方法，其特征在于所述压电变形镜包括43个电极，包括主反射镜上的40个电极和3个独立的俯仰/倾斜电极。6.根据权利要求5所述的空间光通信小型化终端静态像差校正方法，其特征在于所述压电变形镜工作波段为450nm-20μm。7.根据权利要求6所述的空间光通信小型化终端静态像差校正方法，其特征在于所述压电变形镜最高刷新率为4khz。8.根据权利要求7所述的空间光通信小型化终端静态像差校正方法，其特征在于所述夏克-哈特曼波前探测器探测波段为400～900nm，口径为4.5mm，微透镜个数≤700，尺寸为150μm，焦距为10mm。9.根据权利要求8所述的空间光通信小型化终端静态像差校正方法，其特征在于所述雪崩光电二极管的探测波段为850-1650nm。10.根据权利要求9所述的空间光通信小型化终端静态像差校正方法，其特征在于所述入射光为激光二极管。

技术总结
空间光通信小型化终端静态像差校正方法，涉及通信终端技术领域，针对现有技术中共光路以及信标光接收光路初始像差较差的情况下，会导致CCD接收信标光的光斑质量较差，不利于追踪功能的实现的问题，本申请可以解决共光路以及信标光接收光路初始像差较差的情况，通过控制变形镜产生特定的初始补偿面型，能够有效地消除共光路与信标光接收光路的静态像差，提高CCD接收信标光的光斑质量，有利于追踪的实现。有利于追踪的实现。有利于追踪的实现。


技术研发人员：于思源 陈阳 杨兴昊
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.01.18
技术公布日：2022/4/12