中国科学院光电技术研究所耿超获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院光电技术研究所申请的专利一种基于光纤激光相控阵的光束合成扫描系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119575637B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411934748.9,技术领域涉及:G02B26/10;该发明授权一种基于光纤激光相控阵的光束合成扫描系统是由耿超;周鑫;杨旭;李新阳;李枫;姜佳丽设计研发完成,并于2024-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于光纤激光相控阵的光束合成扫描系统在说明书摘要公布了:本发明提供了一种基于光纤激光相控阵的光束合成扫描系统,利用自适应光纤准直器1‑2与微透镜列阵扫描器1‑1级联的大角度高精度光束扫描阵列,在共焦扫描控制平台1‑3的作用下,实现快速高效、大偏转角度的共焦扫描指向控制,利用相位调制器阵列2‑1,在共相合成控制平台2‑2的作用下,实现阵列光束稳定高效的共相合成,最终实现合成光束的大角度高精度电控扫描。本发明的优点是结构简单紧凑、模块化、可扩展;可通过增加阵列数量构建等效大口径,降低制造难度和成本;兼顾大动态范围、高精度和快速偏转的功能,且可在发射或接收系统中补偿大气湍流效应。
本发明授权一种基于光纤激光相控阵的光束合成扫描系统在权利要求书中公布了:1.一种基于光纤激光相控阵的光束合成扫描系统,其特征在于,包括:共焦扫描模块1、共相合成模块2;其中,共焦扫描模块1由微透镜列阵扫描器1-1、自适应光纤准直器1-2、共焦扫描控制平台1-3组成,微透镜列阵扫描器1-1级联在自适应光纤准直器1-2前端,共焦扫描控制平台1-3与微透镜列阵扫描器1-1和自适应光纤准直器1-2连接;其中,共相合成模块2由相位调制器2-1、共相合成控制平台2-2组成,共相合成控制平台2-2与相位调制器2-1连接;其中,自适应光纤准直器1-2与相位调制器2-1连接; 其中,微透镜列阵扫描器1-1,用于产生大角度的离散寻址扫描光束; 自适应光纤准直器1-2,可产生小角度的连续寻址扫描光束,用于补偿微透镜列阵扫描器的离散寻址扫描; 共焦扫描控制平台1-3,用于对微透镜列阵扫描器1-1和自适应光纤准直器1-2施加驱动信号; 相位调制器2-1,用于补偿阵列孔径之间的活塞相位差,实现阵列光束的共相合成; 共相合成控制平台2-2,用于对相位调制器2-1施加驱动信号; 所述微透镜列阵扫描器1-1、自适应光纤准直器1-2以及相位调制器2-1采用协 同控制方法,通过协同调节微透镜列阵扫描器1-1的微透镜列阵之间的相对位置、自适应 光纤准直器1-2光纤端面的偏移位置以及相位调制器2-1各单元间的活塞相位,实现单 孔径包络因子、单孔径网格因子以及多孔径网格因子的同步移动,使光纤激光相控阵在一定范围内实 现稳定合成光束的大角度连续扫描,其对应的远场光强分布为: 其中,d为自适应光纤准直器1-2的出射口径,为自适应光纤准直器1-2的焦距,和分别为光纤端面沿x和y轴的偏移量,k为波数,为波长,l为微透镜列阵相邻子透镜 之间的中心间距,w为微透镜列阵子透镜的有效出射口径,为微透镜子透镜的焦距,和分别为微透镜沿x和y轴的相对位移,表示卷积计算,和表示近场光束傅里叶变换 后的远场空间频率,z为传输距离,为一阶贝塞尔函数,comb为梳状函数,和表示第n 个子孔径的坐标,表示第n个子孔径上加载的活塞相位,π为圆周率,exp为自然指数函 数,∑为求和符号,n=1表示n从1开始取值,N表示取值到N。
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