1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学空间光电技术研究所, 吉林 长春 130022
近年来，航天技术的蓬勃发展使得空间碎片日益增多，严重影响在轨航天器的安全运行，因此需要对空间碎片进行探测和清除。随着对空间碎片探测要求的不断提高，空间碎片探测系统逐渐向一体化和多功能化的方向发展。提出了一种测距成像通信一体化的光学系统，通过分析成像跟踪的最大探测距离以及测距通信的接收功率，优化选取一体化光学系统中的最佳参数。分析得到的最佳遮拦比在0.144~0.172范围内，次镜膜层透射率在0.3~0.6范围内,且最佳透射率为0.462。该研究为用于空间碎片探测的一体化系统的研究提供参考。
光通信 空间碎片 激光测距 光学系统
长春理工大学 空地激光通信国防重点学科实验室，吉林 长春 130022
随着人类探索太空活动的逐年增多，对空间碎片的探测显得尤为重要。文中首先介绍了空间碎片的危害和探测意义，分析了探测空间碎片的主要难点和发展趋势；在此基础上，结合空间碎片的探测难点，提出了一种对空间碎片进行探测与信息传输的新方案，将激光测距、光谱偏振成像、激光通信三种功能融为一体，并进行了关键技术分解和可行性分析，以期为空间碎片探测提供一种新的思路。
空间碎片 激光探测成像通信 一体化技术 space debris laser ranging with polarization spectral imaging a integration technology 红外与激光工程
2016, 45(4): 0401001
1 长春理工大学空间光电技术研究所, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
星敏感器是一种高精度用于航天姿态测量的仪器，它主要由光学系统、图像传感器电路和控制与数据处理电路三部分构成，其中光学系统是用于成像的核心部分。设计了一个大相对孔径、大视场、宽光谱星敏感器光学系统，采用双高斯对称基本结构改进而成，并借助Zemax 软件实现了系统成像质量的优化过程。该系统焦距为60 mm，F数为1.5，视场角2ω = 20° ，光谱范围0.48~0.68μm，筒长比焦距为1.81，结构较紧凑，此系统设计结果可为星敏感器光学系统设计提供参考依据。
光学设计 空间激光通信 星敏感器 相对孔径 畸变 激光与光电子学进展
2016, 53(1): 012202
1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学空地激光通信国防重点学科实验室, 吉林 长春 130022
3 长春理工大学电信学院, 吉林 长春 130022
为了分析前向散射角度对偏振成像的影响，从偏振图像对比度出发，分别研究不同偏振状态的线偏振光和不同前向散射角度对目标偏振图像对比度的影响。实验采用波长为532 nm 水平线偏振光和-45°线偏振光照射目标，计算两者的偏振图像对比度。结果表明，前向散射角度的增加可有效提升偏振图像对比度，并且水平线偏光的图像对比度低于-45°线偏振光的图像对比度。实验结论可为后续偏振成像探测工作提供技术支持。
成像系统 前向散射 对比度 偏振成像 偏振度
1 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学空间光电技术研究所, 吉林 长春 130022
旋转抛物面型多反射镜拼接结构的天线在空间激光多点间激光通信中有着重要的应用。选取不同的旋转抛物面基底面型，系统有不同的通信范围。针对作为基底的旋转抛物面面型进行研究，讨论了不同抛物线系数p 与通信范围θ 之间的关系，分析了不同有效口径下的通信范围，及其合理性。结果表明，在合理的取值范围下，抛物线系数p =28时，最大通信角度可以达到118.7377°，但由于后续拼接反射镜的因素限制，得出合理选择抛物线系数p =50时的面型，而此时通信范围为109.8084°。
光通信 激光通信 组网光学原理 旋转抛物面 基底面型
