应用于空间激光通信系统的偏瞳天线设计

提出了一种空间激光通信系统的偏瞳天线系统,以克服传统卡塞格林两镜系统存在接收视场小、发射效率低等缺点。基于矢量波像差理论,提出了一种偏瞳天线光学系统的光学设计方法。作为实例,设计了一个通光孔径为200 mm,放大倍率为20,满足0.85、1.064、1.55 μm多个通信波段的光学天线系统。计算了初始结构参数,利用光学设计软件ZEMAX-EE对该光学天线系统进行了光线追迹和优化设计,并对设计结果进行分析。分析结果表明,在整个工作波段(0.85、1.064、1.55 μm)内,点列图半径几何值小于35 μrad,实现了高放大倍率、宽波段像散同时校正,在宽波段内均达到衍射极限,满足高性能空间激光通