本发明涉及一种90°空间光混频器，属于光通信。
背景技术：
1、空间相干激光通信具有灵敏度高，通信容量大，可采用多种调制方式应用更加灵活。空间相干激光通信作为一种星际间高速率信息极具潜力的技术手段，目前已成为国内外研究热点。光混频器作为相干激光通信接收系统的核心元件，其地位更显其重要。空间型光混频器由互相分立的光学器件组成，并利用预先设计好的偏振器件对光束进行分光、混频和相位调整。应用于空间相干激光通信接收系统中的空间光混频器由于其特殊性，不同于光纤通信和微波通信中的光混频器，相对位相差精度要求控制在±2度之内，对膜系、波片等组件加工精度提出了很高的要求。
2、专利一种空间相干激光通信用光混频器(cn102053381a)及平铺型90°光混频器(cn105005151 b)、晶体型空间光混频器及其应用方法(cn112462529a)中，难以实现满足精度需求的光路设计。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题是：针对目前现有技术中，存在的相对位相差精度控制技术匮乏的问题，提出了一种90°空间光混频器。
2、本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：
3、一种90°空间光混频器，包括起偏器、分光棱镜组、波片组、平板玻璃组、斜方棱镜组、单轴晶体组件；
4、起偏器接收信号光及本振光组成的混频光，分光棱镜组设置于起偏器正后方，分光棱镜组对混频光分量处理，波片组设置于分光棱镜组正后方下侧位置，用于改变分光棱镜组输出的分量光的偏振状态，平板玻璃组设置于波片组正后方，偏振处理后分量光透过平板玻璃组射入斜方棱镜组，斜方棱镜组置于平板玻璃组正后方，用于对偏振处理后分量光进行再次分量处理以获取四路混频后相干光，各路混频后相干光相对相位差为预设度数，均通过设置于斜方棱镜组正后方且与斜方棱镜组等高设置的单轴晶体组件向外输出。
5、所述分光棱镜组包括偏振分光棱镜、等腰直角棱镜；
6、偏振分光棱镜的分光斜面镀有偏振膜，用于实现外部混频光透过时分别于平行方向分量处理、于反射垂直方向分量处理；偏振分光棱镜设置于起偏器正后方，等腰直角棱镜一侧直角面胶合于偏振分光棱镜的侧端面。
7、所述波片组包括第一二分之一波片、第二二分之一波片，第一二分之一波片放置于偏振分光棱镜正后方的下侧位置，第二二分之一波片放置于等腰直角棱镜正后方的上侧位置，二分之一波片的光轴方向均平行于外部入射光偏振方向，且与水平方向成45°或-45°。
8、所述平板玻璃组包括第一平板玻璃、第二平板玻璃、第三平板玻璃、第四平板玻璃，第一平板玻璃置于第一二分之一波片正后方的下侧位置，第一平板玻璃与第二平板玻璃设置高度一致，第三平板玻璃置于第一二分之一波片正后方的上侧位置，第三平板玻璃与第四平板玻璃设置高度一致；第二平板玻璃及第四平板玻璃置于第二二分之一波片正后方，第四平板玻璃与第三平板玻璃设置于第二平板玻璃与第一平板玻璃上方。
9、所述起偏器的起偏方向、信号光的偏振方向及本振光的偏振方向相互平行，且与水平方向成45°或-45°；
10、波片组的光轴方向平行于外部混频光入射表面，与水平方向成45°或-45°；
11、平板玻璃组中各平板玻璃均通过绕自身中心位置水平旋转以对穿过平板玻璃组的偏振光进行相对相位差补偿。
12、所述斜方棱镜组包括斜方棱镜、长等腰直角棱镜；
13、斜方棱镜、长等腰直角棱镜胶合连接，胶合面镀有偏振膜，对透过平板玻璃组的偏振处理后分量光进行再次分量处理，透过平行方向分量并反射垂直方向分量。
14、所述斜方棱镜组输出的再次分量处理后的四路混频后相干光间的相对位相差为90°；各路混频后相干光通过绕各自中心位置水平旋转的平板玻璃组实现各路混频后相干光的相对位相差补偿，各路混频后相干光分别对应平板玻璃组中各平板玻璃。
15、所述本振光与信号光通过光纤准直器产生，本振光与信号光生成位置根据混频光需求确定；四路混频后的输出光束利用光纤准直器耦合输出光信号，或直接采用光电探测器接收进行光电转换后输出电信号。
16、所述单轴晶体组件包括零级波片、单轴晶体，单轴晶体的入射端表面粘接有零级波片，零级波片为二分之一波片，零级波片的光轴方向与水平线夹角为22.5°或-22.5°。
17、所述分光棱镜组、波片组、平板玻璃组、斜方棱镜组、单轴晶体组件均通过紫外固化胶粘接在低膨胀结构板上以增强环境适应性，低膨胀结构板选材根据混频光处理需求确定，波片组、平板玻璃组中，第二二分之一波片、第三平板玻璃、第四平板玻璃通过侧面辅助支撑块粘接固定在低膨胀结构板上；第一二分之一波片、第一平板玻璃、第二平板玻璃直接粘接在低膨胀结构板上。
18、本发明与现有技术相比的优点在于：
19、(1)本发明提供的一种90°空间光混频器，利用偏振分光原理实现信号光(s)与本振光(l)的相干混频，采用的双层结构形式能够单独调整各支路位相，专利内部组成光学元件没有采用四分之一波片，能够在不适用四分之一波片的情况下实现四路输出光相对位相差90°的技术要求，应用于空间相干激光通信接收系统，能够将信号光(s)与本振光(l)相干混频，混频后输出四路相干光，同时通过混频后输出四路相干光利用平板玻璃绕其各自中心水平转动，补偿混频光相对位相差；
20、(2)本发明能够实现信号光(s)与本振光(l)相干混频，并且四路输出光束在同一平面内，整体混频器的结构紧凑利于体积小型化设计，能够单独补偿各自支路间的相对位相差，克服当前技术中相对位相差精度控制技术匮乏的问题。
1.一种90°空间光混频器，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种90°空间光混频器，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种90°空间光混频器，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种90°空间光混频器，其特征在于：
5.根据权利要求2所述的一种90°空间光混频器，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种90°空间光混频器，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种90°空间光混频器，其特征在于：
8.根据权利要求2所述的一种90°空间光混频器，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的一种90°空间光混频器，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种90°空间光混频器，其特征在于：
