用于空间光通信具有复合波导阳极的微通道光电倍增管的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于空间光通信具有复合波导阳极的微通道光电倍增管，属于光 电技术领域。
【背景技术】
[0002] 在空间激光通信过程中，为了实现毫弧度甚至微弧度量级的精密对准，所使用的 激光通信光端机采用了两级复合式APT系统（acquiringtrackingpointing，捕获跟踪对 准）。所谓两级复合式APT系统包括粗跟踪与精跟踪两部分。粗跟踪部分为CCD望远自动 跟踪系统，精跟踪部分为PZT(快速倾斜镜）配合4QD(四象限探测器）的高速跟踪系统。 粗跟踪完成对信标光的粗对准，使光端机目标维持在CCD视场中心范围，进而确保目标不 会飞出精跟踪的视场范围。精跟踪由4QD探测器高速探测通信光，并根据探测结果实时控 制PZT调整通信光光路，将通信光维持在接收视场内。粗跟踪与精跟踪两部分各有自己的 光学天线。在参与通信的光端机之间建立并保持精密对准的同时，由另一个光学天线接收 通信光并传入微通道光电倍增管（MCP-PMT)，由微通道光电倍增管实现通信光的光电转换 和增强。现有微通道光电倍增管其结构为，自光入射方向依次为窗口、光电阴极、微通道板、 阳极，微通道板有多级，如2~3级，阳极位于最后一级微通道板的后端面，所述阳极为透射 式阳极，在光电阴极、各级微通道板、阳极之间加有方向相同的高压，由阳极输出光电流。
[0003] 由于设置两级复合式APT系统十分必要，在激光通信光端机中三个光学天线同时 存在的现实几乎无法改变，这使得光端机体积与重量明显增大，结构当然也变得复杂，这些 光学天线的装调，包括三个光轴的精密调整，难度很大。
【发明内容】
[0004] 为了减少激光通信光端机中光学天线的数量，我们发明了一种用于空间光通信具 有复合波导阳极的微通道光电倍增管，本发明之微通道光电倍增管在接收、转换、增强激光 通信信号的同时，能够实现精跟踪，相比于现有技术，将精跟踪与通信合二为一，减少了一 个光学天线。
[0005] 本发明之用于空间光通信具有复合波导阳极的微通道光电倍增管其组成部分包 括窗口、光电阴极、微通道板、阳极，微通道板有多级，在光电阴极、各级微通道板、阳极之间 加有方向相同的电压，由阳极输出光电流；其特征在于，所述阳极由透射式阳极、阳极微通 道板、位敏阳极构成，透射式阳极、位敏阳极分别位于阳极微通道板正面、背面，电子束聚焦 极位于最后一级微通道板与透射式阳极之间，由透射式阳极输出激光通信信号光光电流， 由位敏阳极输出激光通信定位光光电流。
[0006] 本发明其技术效果在于，当空间激光通信光端机采用本发明之具有复合波导阳极 的微通道光电倍增管时，依然由粗跟踪系统完成对信标光的粗对准，使光端机目标维持在 CCD视场中心范围，进而确保目标不会飞出精跟踪的视场范围。通信光入射微通道光电倍 增管光学天线，聚焦于光电阴极表面，并发生光电转换。光电阴极按照入射通信光光斑形状 发射电子，这些电子在强电场作用下逐级加速撞击微通道板，发生电子倍增，形成高能电子 云。该高能电子云在强电场的作用下继续加速撞向透射式阳极。电子束聚焦极的作用在于 调制高能电子云波前，使其汇聚，提高能量密度，之后投射到透射式阳极上。动能极高的高 能电子云中的大部分电子被透射式阳极收集，并输出激光通信信号光光电流，完成激光通 信信号的提取。动能极高的高能电子云中的小部分电子渡越透射式阳极，之后在通过阳极 微通道板的过程中得到再一次的电子倍增，最终被位敏阳极收集，并输出激光通信定位光 光电流，由此完成入射通信光的光轴精确定位。可见，由透射式阳极、阳极微通道板、位敏阳 极构成的复合波导阳极使得光端机中的微通道光电倍增管在接收、转换、增强激光通信信 号的同时，能够实现精跟踪，相比于现有技术，将精跟踪与通信合二为一，从而减少了一个 光学天线。
【附图说明】
[0007] 图1是本发明之用于空间光通信具有复合波导阳极的微通道光电倍增管结构示 意图，该图兼作为摘要附图。图2为本发明中的位敏阳极的一种位敏结构一一楔条形结构 示意图。
【具体实施方式】
[0008] 本发明之用于空间光通信具有复合波导阳极的微通道光电倍增管其组成部分包 括窗口 1、光电阴极2、微通道板3、阳极，如图1所示，微通道板3有多级，在光电阴极2、各 级微通道板3、阳极之间加有方向相同的电压，由阳极输出光电流。所述阳极由透射式阳极 4、阳极微通道板5、位敏阳极6构成，透射式阳极4、位敏阳极6分别位于阳极微通道板5正 面、背面，电子束聚焦极7位于最后一级微通道板3与透射式阳极4之间，由透射式阳极4 输出激光通信信号光光电流，由位敏阳极6输出激光通信定位光光电流。
[0009] 所述光电阴极2厚度为5_，直径为25_，是一种GaAs光电阴极。
[0010] 所述微通道板3直径为27_，有效口径为18. 4_，通道孔径为6ym，通道孔距为 8ym，厚度为0. 3mm，长径比为50,是一种带防离子反馈膜的微通道板，其光电子入射端面 溅射有4nm厚的SiOJl〇
[0011] 所述电子束聚焦极7由两个相同的铜质环片以同轴相离排布的方式构成，所述铜 质环片外径为29. 5mm，内径为24. 5mm，厚度为2mm，铜质圆片表面派射有Si02层。
[0012] 所述透射式阳极4为0. 4ym厚的A1膜，镀在阳极微通道板5正面。
[0013] 所述阳极微通道板5直径为27mm，有效口径为18. 4mm，通道孔径为6ym，通道孔距 为8ym，厚度为0? 3mm，长径比为50。
[0014] 所述位敏阳极6为2ym厚的Cu膜，镀在阳极微通道板5背面，Cu膜表面溅射有 SiOjl。位敏阳极6的位敏结构有两种。
[0015] -种是四象限结构，位敏阳极6的Cu膜由20ym宽的十字沟道划分为四个彼此绝 缘的