非球面整形镜在空间激光通信终端中的应用

在同轴两片反射镜光学天线的空间激光通信终端中, 入射高斯光束的中心最高能量部分被次镜及次镜支架遮挡, 导致部分能量损失。为了减小能量损失, 提高系统发射效率, 将非球面整形镜应用在发射端准直扩束系统中, 实现高斯光束到平顶光束的整形, 以减小次镜及次镜支架遮挡损失的能量, 同时对光束进行准直扩束。所设计的非球面整形系统入射面直径d=3 mm, 出射面直径D=12 mm, 波长λ=1550 nm, 玻璃材料为BK7, 输出面上的光强分布接近均匀, 发散角θ=1.216 mrad。对比分析传统球面扩束镜与非球面整形扩束镜可知:同等参数条件下, 采用非球面整形扩束镜的发射端的发射效率提高了11.1%