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公开(公告)号：CN114124233B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202111348106.7
申请日：2021-11-15
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC分类号： H04B10/50
摘要： 一种空间激光通信直接相位控制光学锁相装置和方法，首先计算出信号光载波与本振光载波的实时相位误差，然后以误差值为判据直接控制本振光的载波相位做出相应的改变，最终本振光与信号光的载波相位误差会锁定在0rad附近，即完成了光学锁相。本发明可应用于高速率、高灵敏度的零差相干解调空间激光通信系统的接收端中以实现本振光与信号光的载波相位同步。不同于传统二阶锁相环系统控制本振光依赖于相位‑频率‑相位的转换，本发明的核心在于：直接控制本振光载波相位的改变以补偿实时相差。本发明对相位直接进行闭环控制，避免了相位‑频率‑相位相互转换的问题。
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公开(公告)号：CN115113410B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202210691902.9
申请日：2022-06-17
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
摘要： 一种多波长棱镜型空间光桥接器，包括：一个由两个互相垂直的入射面和两个互相垂直的出射面构成第一宽带偏振分束棱镜；两个分别由一个入射面和两个相互垂直的出射面构成的第二宽带偏振分束棱镜和第三宽带偏振分束棱镜，分别同轴设置于所述第一宽带偏振分束棱镜的两个互相垂直的出射光路上；所述的消色差1/4波片用于多波长相移控制；具有相同结构的第一消色差1/2波片、第二消色差1/2波片、第三消色差1/2波片和第四消色差1/2波片用于改变输入的线偏振光的振动方向。本发明具有可实现多波长光混频，使用波段宽，结构简单，性能稳定可靠，多波长输出时同一出射面不发生光束偏离，相位和分光比灵活可控的优点。
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公开(公告)号：CN115085822B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202210881803.7
申请日：2022-07-26
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC分类号： H04B10/63 , H04L27/06 , H04B10/112 , H04B10/118
摘要： 一种空间激光链路开关键控调制相干接收装置和方法，装置包括2×4 90°光学桥接器、第一平衡光电探测器、第二平衡光电探测器、第一模数转换器、第二模数转换器(ADC)、通信解调及频率补偿模块、误码率仪和可调谐本振光激光器。本发明在建链完成后首先进行本振光的频率调节以使本振光与信号光的频差处于较小的状态并进行频率反馈补偿，即使得中频频差一直远远小于通信速率，保持在一个称之为内差或准零差的状态，对同相、正交(IQ)两路光转电信号进行采集后，采用先复数化、再求模、最后阈值判决的方式完成对基带数据的解调，为相干光通信系统增加了调制格式的同时更提供了一种载波同步算法在某些情况下失灵时的备用通信手段，具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115085822A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210881803.7
申请日：2022-07-26
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC分类号： H04B10/63 , H04L27/06 , H04B10/112 , H04B10/118
摘要： 一种空间激光链路开关键控调制相干接收装置和方法，装置包括2×4 90°光学桥接器、第一平衡光电探测器、第二平衡光电探测器、第一模数转换器、第二模数转换器(ADC)、通信解调及频率补偿模块、误码率仪和可调谐本振光激光器。本发明在建链完成后首先进行本振光的频率调节以使本振光与信号光的频差处于较小的状态并进行频率反馈补偿，即使得中频频差一直远远小于通信速率，保持在一个称之为内差或准零差的状态，对同相、正交(IQ)两路光转电信号进行采集后，采用先复数化、再求模、最后阈值判决的方式完成对基带数据的解调，为相干光通信系统增加了调制格式的同时更提供了一种载波同步算法在某些情况下失灵时的备用通信手段，具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117849764A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311711744.X
申请日：2023-12-13
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 上海卫星互联网研究院有限公司
摘要： 本发明提供了一种基于MEMS的光学相控阵激光雷达，激光器产生激光经分束器分为两路，一路经过调制作为信号光，另一路作为本振光用于和回波信号相干探测，信号光经1×N分束器分为N路，每路经过移相器补偿其活塞相差和随机相差，并通过控制MEMS微镜阵列对多光束波面进行调控，实现高精度的波束方向控制，通过对阵面进行分割，对N路光束分区进行锁相和实时监控，并提供反馈量控制移相器组和MEMS微镜阵列实现闭环控制，可同时发射不同方向的多路锁相光束，具有对多目标多方位同时进行测距的优点。
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公开(公告)号：CN115047637B
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202210692776.9
申请日：2022-06-17
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
摘要： 一种宽带分束晶体双折射多波长空间光桥接器，包括消色差1/4波片，具有相同结构的第一消色差1/2波片、第二消色差1/2波片，宽带平板分束镜，具有相同结构的第一双折射光学平板和第二双折射光学平板构成；第一双折射光学平板的主截面与第一消色差1/2波片的快轴或慢轴平行，第二双折射光学平板的主截面与第二消色差1/2波片的快轴或慢轴平行，消色差1/4波片可进行多波长的相位控制，输出具有相对相位差为90°的多个波长的信号光束和本地振荡激光光束空间的合成光束，第一消色差1/2波片和第二消色差1/2波片用于调整输出光束的分光比。本发明具有可实现多波长光混频，结构简单，相位和分光比可灵活调整，双折射晶体消光比高易于集成，出射光基本无像畸变的优点。
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公开(公告)号：CN112015213B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202010799257.3
申请日：2020-08-11
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC分类号： G05D25/02
摘要： 本发明提供了基于分布式SPGD算法的多光束相位控制方法及其装置。该方法可用于光学相控阵、自适应光学、相干合束等需要进行多光束相位控制以获取最优值的领域。本发明在每一路光束只有一个移相器的基础上可以实现大数目的多光束快速相位一致并锁定，收敛时间短，收敛稳定。该算法的操作方式为：将需要控制的N个光束分为n级，从第一级开始，每级使用随机并行梯度下降(SPGD)算法对所有的移相器进行闭环控制并达到该级光束相位一致，再触发下一级的闭环，直至所有光束的相位达到一致。
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公开(公告)号：CN112015213A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010799257.3
申请日：2020-08-11
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC分类号： G05D25/02
摘要： 本发明提供了基于分布式SPGD算法的多光束相位控制方法及其装置。该方法可用于光学相控阵、自适应光学、相干合束等需要进行多光束相位控制以获取最优值的领域。本发明在每一路光束只有一个移相器的基础上可以实现大数目的多光束快速相位一致并锁定，收敛时间短，收敛稳定。该算法的操作方式为：将需要控制的N个光束分为n级，从第一级开始，每级使用随机并行梯度下降(SPGD)算法对所有的移相器进行闭环控制并达到该级光束相位一致，再触发下一级的闭环，直至所有光束的相位达到一致。
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公开(公告)号：CN114460975B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210097369.3
申请日：2022-01-26
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC分类号： G05D3/12
摘要： 本发明涉及基于Levenberg‑Marquardt算法的旋转双棱镜指向偏差修正的方法，采用非近轴光线追迹的方法建立了旋转双棱镜指向模型，在全视场区域内均匀选取若干点，比较旋转双棱镜理论出射光束和实际出射光束的偏差，通过Levenberg‑Marquardt迭代算法对旋转双棱镜的前镜和后镜的零度标定误差、楔角误差和折射率误差进行了修正。通过该方法，提高了旋转双棱镜的指向精度。
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公开(公告)号：CN117666178A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311653414.X
申请日：2023-12-04
申请人： 中国科学院上海光学精密机械研究所 , 上海卫星互联网研究院有限公司
摘要： 本发明提供了一种基于相位折叠的移相器复位方法，包括：用于多光束相位调控系统中，先确定每个移相器的电压和相移量的关系，通过设置每个移相器复位电压以及上下限电压，使移相器复位电压对应的相移量和移相器上下限电压对应的相移量之间相差2π的整数倍。利用2π的相位折叠，避免当单个或多个移相器电压同时到达边界后突然复位造成相位波动大、光功率出现剧烈起伏和骤减的问题，具有相位波动小，对光功率的影响较小的优点；本发明仅从算法和控制手段上就解决了单个或多个移相器复位的问题，没有增加额外设施，结构设计更加简单，实现成本更加低廉。
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