CN109450562B - 离轴双波段激光通信综合性能测试系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光学检测技术领域，具体涉及一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统及方法，包括包括系统遮光罩、平行光管主镜、平行光管次镜、能量分光镜一、光谱分光镜一、能量分光镜二、焦面组件、红外波段光学性能测试组件、红外波段跟踪性能测试组件、可见光波段光学性能测试组件、可见光波段跟踪性能测试组件、能量分光镜三、卫星姿态模拟平台和被检激光通信系统，可一次性对激光通信系统的束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度、跟踪精度等多项指标进行检测，避免了使用多种设备轮换检测造成的工作效率减低，以及频繁转换工作场地存在的安全隐患。
Description
技术领域
本发明属于光学检测技术领域，具体涉及离轴双波段激光通信综合性能测试系统及方法。
背景技术
随着光学遥感器产生数据量的逐渐增加，传统空间信息传输手段已经较难满足传输的实时性要求，因此空间激光通信技术逐渐成为了空间光学领域研究的热点之一，空间激光通信系统的检测技术成为空间激光通信系统研制中的关键技术之一。由于激光通信系统性能指标较多，包括：束散角、视场、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度、通信速率、通信误码率等，因此实际检测工作中往往需要更换多种设备进行辅助测试，甚至转换工作场地，检测效率低，设备转移与搬运中存在损坏的风险，无法一次性对激光通信系统的性能进行评价，因此迫切需要一种能够对激光通信系统进行综合性能评价的检测系统。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统及方法，是一种能够对激光通信系统进行综合性能评价的检测系统及方法，可一次性对激光通信系统的束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度、跟踪精度多项指标进行检测，避免了使用多种设备轮换检测造成的工作效率减低，以及频繁转换工作场地存在的安全隐患。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统，包括系统遮光罩1、平行光管主镜2、平行光管次镜3、能量分光镜一4、光谱分光镜一5、能量分光镜二6、焦面组件7、红外波段光学性能测试组件8、红外波段跟踪性能测试组件9、可见光波段光学性能测试组件10、可见光波段跟踪性能测试组件11、能量分光镜三12、卫星姿态模拟平台13和被检激光通信系统21；其中
被检激光通信系统21放置在卫星姿态模拟平台13上，且二者位于系统遮光罩1外，平行光管主镜2、平行光管次镜3、能量分光镜一4、光谱分光镜一5、能量分光镜二6、焦面组件7、红外波段光学性能测试组件8、红外波段跟踪性能测试组件9、可见光波段光学性能测试组件10、可见光波段跟踪性能测试组件11及能量分光镜三12位于系统遮光罩1内部，按照光束传输方向布置如下：
被检激光通信系统21发射的平行光束入射到系统遮光罩1内的平行光管主镜2，且该平行光束经过平行光管主镜2的反射变为会聚光束，入射到平行光管次镜3，经过平行光管次镜3的反射后，反射光入射到能量分光镜一4，经过能量分光镜一4的透射后，透射光入射到光谱分光镜一5，经过光谱分光镜一5的反射后，反射光入射到能量分光镜三12，经过能量分光镜三12的透射后，透射光入射到红外波段光学性能测试组件8；光束经过能量分光镜三12的反射后，反射光入射到红外波段跟踪性能测试组件9；
光束经过光谱分光镜一5的透射后，透射光入射到能量分光镜二6，经过能量分光镜二6的反射后，反射光入射到可见光波段光学性能测试组件10；光束经过能量分光镜二6的透射后，透射光入射到可见光波段跟踪性能测试组件11；
由焦面组件7产生的发散光经过能量分光镜一4的反射后，反射光入射到平行光管次镜3，经过平行光管次镜3的反射后，反射光入射到平行光管主镜2，经过平行光管主镜2的反射形成平行光束，作为被检激光通信系统21的目标光源，入射到被检激光通信系统21。
所述的焦面组件7包括可见光波段光源14、红外波段光源15、反射镜16、光谱分光镜二17、压电陶瓷振镜18、光学会聚镜头19和靶板20，其中当焦面组件7发射红外波段光源时，红外波段光源15上电并发出平行光束经过反射镜16的反射后，反射光入射到光谱分光镜二17，通过光谱分光镜二17的透射后，透射光入射到压电陶瓷振镜18，经过压电陶瓷振镜18的反射后，反射光入射到光学会聚镜头19，经过光学会聚镜头19的透射形成会聚光束照射在靶板20上作为焦面组件7的目标光源，并透过靶板20形成发散光束出射；
当焦面组件7发射可见光波段光源时，可见光波段光源14上电并发出平行光束经过光谱分光镜二17的反射后，反射光入射到压电陶瓷振镜18，经过压电陶瓷振镜18的反射后，反射光入射到光学会聚镜头19，经过光学会聚镜头19的透射形成会聚光束照射在靶板20上作为焦面组件7的目标光源，并透过靶板20形成发散光束出射；
当焦面组件7同时发射可见光与红外波段光源时，可见光波段光源14、红外波段光源15同时上电，可见光波段光束经过光谱分光镜二17的反射后，反射光入射到压电陶瓷振镜18，经过压电陶瓷振镜18的反射后，反射光入射到光学会聚镜头19，经过光学会聚镜头19的透射形成会聚光束照射在靶板20上作为焦面组件7的目标光源，并透过靶板20形成发散光束出射；红外波段的光束经过反射镜16的反射后，反射光入射到光谱分光镜二17，经过光谱分光镜二17的透射后，透射光入射到压电陶瓷振镜18，经过压电陶瓷振镜18的反射后，反射光入射到光学会聚镜头19，经过光学会聚镜头19的透射形成会聚光束同时照射在靶板20上作为焦面组件7的目标光源，并透过靶板20形成发散光束出射。
所述的平行光管主镜2与平行光管次镜3组成离轴式平行光管，由于主次镜不同轴，因此检测光路中不会产生遮拦。
本发明同时提供一种采用上述离轴双波段激光通信综合性能测试系统进行测试的方法，具体方法包括如下步骤：
步骤一，组装上述一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统，确保各个部件能够正常使用；
步骤二，调整卫星姿态模拟平台13的方位与俯仰角度，使被检激光通信系统21的发光孔对准平行光管主镜2；
步骤三，当需要测试被检激光通信系统21发射光束的束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度光学性能指标时关闭焦面组件7，打开红外波段光学性能测试组件8、可见光波段光学性能测试组件10；被检激光通信系统21发出红外光时红外波段光学性能测试组件8通过图像处理对接收到的红外波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；被检激光通信系统21发出可见光时可见光波段光学性能测试组件10通过图像处理对接收到的可见光波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；
步骤四，当需要检测被检激光通信系统21动态跟踪状态下跟踪精度的指标时开启焦面组件7、卫星姿态模拟平台13、红外波段跟踪性能测试组件9和可见光波段跟踪性能测试组件11，焦面组件7中的压电陶瓷振镜18及卫星姿态模拟平台13模拟激光通信系统在轨工作中卫星平台的随机振动以及姿态的变化，同时启动被检激光通信系统21自身的伺服装置，捕获并跟踪由焦面组件7提供的目标光源，其中焦面组件7可以根据被检激光通信系统21的具体需求发射红外光波段的光源或可见光波段的光源为被检激光通信系统21提供跟踪目标光源；
步骤五，当被检激光通信系统21成功捕获并跟踪由焦面组件7提供的目标光源后，打开被检激光通信系统21的激光器令被检激光通信系统21发射激光，当被检激光通信系统21发射可见光波段的激光时，通过可见光波段跟踪性能测试组件11检测被检激光通信系统21伺服机构的跟踪精度，当被检激光通信系统21发射红外波段的激光时，通过红外波段跟踪性能测试组件9检测被检激光通信系统21伺服机构的跟踪精度。
本发明的有益效果：
本发明旨在提供一种能够对激光通信系统进行综合性能评价的检测系统及方法，可一次性对激光通信系统的束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度、跟踪精度等多项指标进行检测，避免了使用多种设备轮换检测造成的工作效率减低，以及频繁转换工作场地存在的安全隐患。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明测试光学性能指标时结构示意图。
图3为本发明焦面组件实现发射目标光源时结构示意图。
图4为本发明焦面组件发射红外光波段目标光源时结构示意图。
图5为本发明焦面组件发射可见光波段目标光源时结构示意图。
图6为本发明焦面组件同时发射两种光源时结构示意图。
其中：1系统遮光罩；2平行光管主镜；3平行光管次镜；4能量分光镜一；5光谱分光镜一；6能量分光镜二；7焦面组件；8红外波段光学性能测试组件；9红外波段跟踪性能测试组件；10可见光波段光学性能测试组件；11可见光波段跟踪性能测试组件；12能量分光镜三；13卫星姿态模拟平台；14可见光波段光源；15红外波段光源；16反射镜；17光谱分光镜二；18压电陶瓷振镜；19光学会聚镜头；20靶板；21被检激光通信系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明详细说明：
实施例1
一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统及方法，可一次性对激光通信系统的束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度、跟踪精度等多项指标进行检测，避免了使用多种设备轮换检测造成的工作效率减低，以及频繁转换工作场地存在的安全隐患。
卫星姿态模拟平台13放置在系统遮光罩1前面，可以移动并找到合适的测量位置。
如图1所示，一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统，包括系统遮光罩1、平行光管主镜2、平行光管次镜3、能量分光镜一4、光谱分光镜一5、能量分光镜二6、焦面组件7、红外波段光学性能测试组件8、红外波段跟踪性能测试组件9、可见光波段光学性能测试组件10、可见光波段跟踪性能测试组件11、能量分光镜三12、卫星姿态模拟平台13和被检激光通信系统21；其中
被检激光通信系统21放置在卫星姿态模拟平台13上，且二者位于系统遮光罩1外，平行光管主镜2、平行光管次镜3、能量分光镜一4、光谱分光镜一5、能量分光镜二6、焦面组件7、红外波段光学性能测试组件8、红外波段跟踪性能测试组件9、可见光波段光学性能测试组件10、可见光波段跟踪性能测试组件11及能量分光镜三12位于系统遮光罩1内部，按照光束传输方向布置如下：
如图2所示，被检激光通信系统21发射的平行光束入射到系统遮光罩1内的平行光管主镜2，且该平行光束经过平行光管主镜2的反射变为会聚光束，入射到平行光管次镜3，经过平行光管次镜3的反射后，反射光入射到能量分光镜一4，经过能量分光镜一4的透射后，透射光入射到光谱分光镜一5，经过光谱分光镜一5的反射后，反射光入射到能量分光镜三12，经过能量分光镜三12的透射后，透射光入射到红外波段光学性能测试组件8；光束经过能量分光镜三12的反射后，反射光入射到红外波段跟踪性能测试组件9；
被检光束经过光谱分光镜一5的透射后，透射光入射到能量分光镜二6，经过能量分光镜二6的反射后，反射光入射到可见光波段光学性能测试组件10；被检光束经过能量分光镜二6的透射后，透射光入射到可见光波段跟踪性能测试组件11；
如图3所示，由焦面组件7产生的发散光经过能量分光镜一4的反射后，反射光入射到平行光管次镜3，经过平行光管次镜3的反射后，反射光入射到平行光管主镜2，经过平行光管主镜2的反射形成平行光束，作为被检激光通信系统21的目标光源，入射到被检激光通信系统21。
如图4所示，所述的焦面组件7包括可见光波段光源14、红外波段光源15、反射镜16、光谱分光镜二17、压电陶瓷振镜18、光学会聚镜头19和靶板20，其中当焦面组件7发射红外波段光源时，红外波段光源15上电并发出平行光束经过反射镜16的反射后，反射光入射到光谱分光镜二17，通过光谱分光镜二17的透射后，透射光入射到压电陶瓷振镜18，经过压电陶瓷振镜18的反射后，反射光入射到光学会聚镜头19，经过光学会聚镜头19的透射形成会聚光束照射在靶板20上作为焦面组件7的目标光源，并透过靶板20形成发散光束出射；；
如图5所示，当焦面组件7发射可见光波段光源时，可见光波段光源14上电并发出平行光束经过光谱分光镜二17的反射后，反射光入射到压电陶瓷振镜18，经过压电陶瓷振镜18的反射后，反射光入射到光学会聚镜头19，经过光学会聚镜头19的透射形成会聚光束照射在靶板20上，作为焦面组件7的目标光源，并透过靶板20形成发散光束出射；；
如图6所示，当焦面组件7同时发射可见光与红外波段光源时，可见光波段光源14、红外波段光源15同时上电，可见光波段光束经过光谱分光镜二17的反射后，反射光入射到压电陶瓷振镜18，经过压电陶瓷振镜18的反射后，反射光入射到光学会聚镜头19，经过光学会聚镜头19的透射形成会聚光束照射在靶板20上作为焦面组件7的目标光源，并透过靶板20形成发散光束出射；；红外波段的光束经过反射镜16的反射后，反射光入射到光谱分光镜二17，经过光谱分光镜二17的透射后，透射光入射到压电陶瓷振镜18，经过压电陶瓷振镜18的反射后，反射光入射到光学会聚镜头19，经过光学会聚镜头19的透射形成会聚光束同时照射在靶板20上作为焦面组件7的目标光源，并透过靶板20形成发散光束出射；，此时焦面组件7可以同时提供两种目标光源。
所述的平行光管主镜2与平行光管次镜3组成离轴式平行光管，且由于平行光管主镜2与平行光管次镜3不同轴，因此检测光路中不会产生遮拦。
本发明同时提供一种采用上述离轴双波段激光通信综合性能测试系统进行测试的方法，具体方法包括如下步骤：
步骤一，组装上述一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统，确保各个部件能够正常使用；
步骤二，将本系统中焦面组件7、红外波段光学性能测试组件8、红外波段跟踪性能测试组件9、可见光波段光学性能测试组件10和可见光波段跟踪性能测试组件11与电源连接，调整卫星姿态模拟平台13的方位与俯仰角度，使被检激光通信系统21的发光孔对准平行光管主镜2；
步骤三，当需要测试被检激光通信系统21发射光束的束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度光学性能指标时关闭焦面组件7，打开红外波段光学性能测试组件8和可见光波段光学性能测试组件10；被检激光通信系统21发出红外光时红外波段光学性能测试组件8通过图像处理对接收到的红外波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；被检激光通信系统21发出可见光时可见光波段光学性能测试组件10通过图像处理对接收到的可见光波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；
步骤四，当需要检测被检激光通信系统21动态跟踪状态下跟踪精度的指标时开启焦面组件7、卫星姿态模拟平台13、红外波段跟踪性能测试组件9、和可见光波段跟踪性能测试组件11，焦面组件7中的压电陶瓷振镜18及卫星姿态模拟平台13模拟激光通信系统在轨工作中卫星平台的随机振动以及姿态的变化，同时启动被检激光通信系统21自身的伺服装置，捕获并跟踪由焦面组件7提供的目标光源；
本实施例中的被检激光通信系统21接收可见光波段光束，发射红外光波段的激光，此时焦面组件7根据被检激光通信系统21接收可见光波段光束的需求发射可见光波段的光源为被检激光通信系统21提供跟踪目标光源，
步骤五，当被检激光通信系统21成功捕获并跟踪由焦面组件7提供的可见光波段目标光源后，打开被检激光通信系统21的激光器，被检激光通信系统21发射红外光波段的激光，通过红外波段跟踪性能测试组件9检测被检激光通信系统21伺服机构的跟踪精度。
实施例2
一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统与实施例1中相同。
本发明同时提供一种采用上述离轴双波段激光通信综合性能测试系统进行测试的方法，具体方法包括如下步骤：
步骤一，组装上述一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统，确保各个部件能够正常使用；
步骤二，将本系统中焦面组件7、红外波段光学性能测试组件8、红外波段跟踪性能测试组件9、可见光波段光学性能测试组件10和可见光波段跟踪性能测试组件11与电源连接，调整卫星姿态模拟平台13的方位与俯仰角度，使被检激光通信系统21的发光孔对准平行光管主镜2；
步骤三，当需要测试被检激光通信系统21发射光束的束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度光学性能指标时关闭焦面组件7，打开红外波段光学性能测试组件8和可见光波段光学性能测试组件10；被检激光通信系统21发出红外光时红外波段光学性能测试组件8通过图像处理对接收到的红外波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；被检激光通信系统21发出可见光时可见光波段光学性能测试组件10通过图像处理对接收到的可见光波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；
步骤四，当需要检测被检激光通信系统21动态跟踪状态下跟踪精度的指标时开启焦面组件7、卫星姿态模拟平台13、红外波段跟踪性能测试组件9和可见光波段跟踪性能测试组件11，焦面组件7中的压电陶瓷振镜18及卫星姿态模拟平台13模拟激光通信系统在轨工作中卫星平台的随机振动以及姿态的变化，同时启动被检激光通信系统21自身的伺服装置，捕获并跟踪由焦面组件7提供的目标光源；
本实施例中的被检激光通信系统21接收红外光波段光束，发射可见光波段的激光，此时焦面组件7根据被检激光通信系统21接收红外光波段光束的需求发射红外光波段的光源为被检激光通信系统21提供跟踪目标光源；
步骤五，当被检激光通信系统21成功捕获并跟踪由焦面组件7提供的红外光波段目标光源后，打开被检激光通信系统21的激光器，被检激光通信系统21发射可见光波段的激光，通过可见光波段跟踪性能测试组件11检测被检激光通信系统21伺服机构的跟踪精度。
实施例3
一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统与实施例1中相同。
本发明同时提供一种采用上述离轴双波段激光通信综合性能测试系统进行测试的方法，具体方法包括如下步骤：
步骤一，组装上述一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统，确保各个部件能够正常使用；
步骤二，将本系统中焦面组件7、红外波段光学性能测试组件8、红外波段跟踪性能测试组件9、可见光波段光学性能测试组件10和可见光波段跟踪性能测试组件11与电源连接，调整卫星姿态模拟平台13的方位与俯仰角度，使被检激光通信系统21的发光孔对准平行光管主镜2；
步骤三，当需要测试被检激光通信系统21发射光束的束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度光学性能指标时关闭焦面组件7，打开红外波段光学性能测试组件8和可见光波段光学性能测试组件10；被检激光通信系统21发出红外光时红外波段光学性能测试组件8通过图像处理对接收到的红外波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；被检激光通信系统21发出可见光时可见光波段光学性能测试组件10通过图像处理对接收到的可见光波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；
步骤四，当需要检测被检激光通信系统21动态跟踪状态下跟踪精度的指标时开启焦面组件7、卫星姿态模拟平台13、红外波段跟踪性能测试组件9和可见光波段跟踪性能测试组件11，焦面组件7中的压电陶瓷振镜18及卫星姿态模拟平台13模拟激光通信系统在轨工作中卫星平台的随机振动以及姿态的变化，同时启动被检激光通信系统21自身的伺服装置，捕获并跟踪由焦面组件7提供的目标光源；
本实施例中的被检激光通信系统21接收红外光波段光束，发射红外光波段的激光，此时焦面组件7根据被检激光通信系统21接收红外光波段光束的需求发射红外光波段的光源为被检激光通信系统21提供跟踪目标光源；
步骤五，当被检激光通信系统21成功捕获并跟踪由焦面组件7提供的红外光波段目标光源后，打开被检激光通信系统21的激光器，被检激光通信系统21发射红外光波段的激光，通过红外波段跟踪性能测试组件9检测被检激光通信系统21伺服机构的跟踪精度。
平行光管主镜2、平行光管次镜3、能量分光镜一4、光谱分光镜一5、能量分光镜二6、焦面组件7、红外波段光学性能测试组件8、红外波段跟踪性能测试组件9、可见光波段光学性能测试组件10、可见光波段跟踪性能测试组件11、能量分光镜三12都在系统遮光罩1中，系统遮光罩1不仅具有遮光罩的作用，还具有防尘罩与保护罩的作用。
光谱分光镜一5将接收光束中红外波段的光束反射到能量分光镜三12，通过能量分光镜三12将光束入射到红外波段光学性能测试组件8和红外波段跟踪性能测试组件9进行检测；
能量分光镜二6将接收光束中可见光波段的光束反射到可见光波段光学性能测试组件10和可见光波段跟踪性能测试组件11进行检测；
因此，该系统能够同时具备对红外波段、可见光波段激光通信系统光学性能与跟踪性能的检测。
卫星姿态模拟平台13为二维角度调整平台，配合相应的软件实现卫星平台姿态的模拟，可放置被检激光通信系统21，可以模拟激光通信载荷在轨工作中卫星平台的姿态扰动，卫星姿态模拟平台13的位置可以移动使被检激光通信系统21与平行光管主镜2相对准。
能量分光镜一4，50％能量的激光透射到后面的光路中；光谱分光镜一5可以将红外波段的激光反射到能量分光镜三12，并由能量分光镜三12将光束入射到红外波段光学性能测试组件8、红外波段跟踪性能测试组件9，将可见光波段的光束透射到能量分光镜二6，能量分光镜二6将接收到的可见光分成两束，50％反射到可见光波段光学性能测试组件10，50％透射到可见光波段跟踪性能测试组件11。
所述的能量分光镜一4、能量分光镜二6、能量分光镜三12能够将接收到的光束分为两束，一束经过分光镜进行反射，能量是入射光束的50％，另一束经过分光镜进行透射，能量是入射光束的50％；光谱分光镜一5能够将接收到的光束分为两束，红外波段的光束会经过光谱分光镜一5进行反射，可见光波段的光束会经过光谱分光镜一5进行透射。
焦面组件7内部包含可见光波段与红外波段两种光源可以根据需要进行切换，并且焦面组件7内部放置了振镜可以通过控制振镜的振动频率与幅度模拟卫星平台的振动特性。焦面组件7可以根据需要切换可见光波段光源14、红外波段光源15，提供所需波段的光源输出，通过控制压电陶瓷振镜18的振动频率与幅度模拟卫星平台的振动特性，通过压电陶瓷振镜18输出卫星平台振动谱，通过更换不同靶板20提供所需的目标光源。
红外波段光学性能测试组件8包括红外波段相机及其光学性能测试软件，可以通过图像处理对接收到的红外波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；红外波段跟踪性能测试组件9包括红外波段的相机及其跟踪性能测试软件，通过图像处理获得激光通信系统动态跟踪状态下跟踪精度的指标；可见光波段光学性能测试组件10可见光波段相机及其光学性能测试软件，可以通过图像处理对接收到的可见光波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；可见光波段跟踪性能测试组件11包括可见光波段相机及其跟踪性能测试软件，通过图像处理获得激光通信系统动态跟踪状态下跟踪精度的指标。
Claims (3)
1.一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统，其特征在于包括系统遮光罩(1)、平行光管主镜(2)、平行光管次镜(3)、能量分光镜一(4)、光谱分光镜一(5)、能量分光镜二(6)、焦面组件(7)、红外波段光学性能测试组件(8)、红外波段跟踪性能测试组件(9)、可见光波段光学性能测试组件(10)、可见光波段跟踪性能测试组件(11)、能量分光镜三(12)、卫星姿态模拟平台(13)和被检激光通信系统(21)；其中
被检激光通信系统(21)放置在卫星姿态模拟平台(13)上，且二者位于系统遮光罩(1)外，平行光管主镜(2)、平行光管次镜(3)、能量分光镜一(4)、光谱分光镜一(5)、能量分光镜二(6)、焦面组件(7)、红外波段光学性能测试组件(8)、红外波段跟踪性能测试组件(9)、可见光波段光学性能测试组件(10)、可见光波段跟踪性能测试组件(11)及能量分光镜三(12)位于系统遮光罩(1)内部，按照光束传输方向布置如下：
被检激光通信系统(21)发射的平行光束入射到系统遮光罩(1)内的平行光管主镜(2)，且该平行光束经过平行光管主镜(2)的反射变为会聚光束，入射到平行光管次镜(3)，经过平行光管次镜(3)的反射后，反射光入射到能量分光镜一(4)，经过能量分光镜一(4)的透射后，透射光入射到光谱分光镜一(5)，经过光谱分光镜一(5)的反射后，反射光入射到能量分光镜三(12)，经过能量分光镜三(12)的透射后，透射光入射到红外波段光学性能测试组件(8)；光束经过能量分光镜三(12)的反射后，反射光入射到红外波段跟踪性能测试组件(9)；
光束经过光谱分光镜一(5)的透射后，透射光入射到能量分光镜二(6)，经过能量分光镜二(6)的反射后，反射光入射到可见光波段光学性能测试组件(10)；光束经过能量分光镜二(6)的透射后，透射光入射到可见光波段跟踪性能测试组件(11)；
由焦面组件(7)产生的发散光经过能量分光镜一(4)的反射后，反射光入射到平行光管次镜(3)，经过平行光管次镜(3)的反射后，反射光入射到平行光管主镜(2)，经过平行光管主镜(2)的反射形成平行光束，作为被检激光通信系统(21)的目标光源，入射到被检激光通信系统(21)；
所述的焦面组件(7)包括可见光波段光源(14)、红外波段光源(15)、反射镜(16)、光谱分光镜二(17)、压电陶瓷振镜(18)、光学会聚镜头(19)和靶板(20)，其中当焦面组件(7)发射红外波段光源时，红外波段光源(15)上电并发出平行光束经过反射镜(16)的反射后，反射光入射到光谱分光镜二(17)，通过光谱分光镜二(17)的透射后，透射光入射到压电陶瓷振镜(18)，经过压电陶瓷振镜(18)的反射后，反射光入射到光学会聚镜头(19)，经过光学会聚镜头(19)的透射形成会聚光束照射在靶板(20)上作为焦面组件(7)的目标光源，并透过靶板(20)形成发散光束出射；
当焦面组件(7)发射可见光波段光源时，可见光波段光源(14)上电并发出平行光束经过光谱分光镜二(17)的反射后，反射光入射到压电陶瓷振镜(18)，经过压电陶瓷振镜(18)的反射后，反射光入射到光学会聚镜头(19)，经过光学会聚镜头(19)的透射形成会聚光束照射在靶板(20)上作为焦面组件(7)的目标光源，并透过靶板(20)形成发散光束出射；
当焦面组件(7)同时发射可见光与红外波段光源时，可见光波段光源(14)、红外波段光源(15)同时上电，可见光波段光束经过光谱分光镜二(17)的反射后，反射光入射到压电陶瓷振镜(18)，经过压电陶瓷振镜(18)的反射后，反射光入射到光学会聚镜头(19)，经过光学会聚镜头(19)的透射形成会聚光束照射在靶板(20)上作为焦面组件(7)的目标光源，并透过靶板(20)形成发散光束出射；红外波段的光束经过反射镜(16)的反射后，反射光入射到光谱分光镜二(17)，经过光谱分光镜二(17)的透射后，透射光入射到压电陶瓷振镜(18)，经过压电陶瓷振镜(18)的反射后，反射光入射到光学会聚镜头(19)，经过光学会聚镜头(19)的透射形成会聚光束同时照射在靶板(20)上作为焦面组件(7)的目标光源，并透过靶板(20)形成发散光束出射，此时焦面组件(7)可以同时提供两种目标光源。
2.根据权利要求1所述的一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统，其特征在于所述的平行光管主镜(2)与平行光管次镜(3)组成离轴式平行光管，由于主次镜不同轴，因此检测光路中不会产生遮拦。
3.一种采用权利要求2所述的一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统进行测试的方法，具体方法包括如下步骤：
步骤一，组装上述一种离轴双波段激光通信综合性能测试系统，确保各个部件能够正常使用；
步骤二，调整卫星姿态模拟平台(13)的方位与俯仰角度，使被检激光通信系统(21)的发光孔对准平行光管主镜(2)；
步骤三，当需要测试被检激光通信系统(21)发射光束的束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度光学性能指标时关闭焦面组件(7)，打开红外波段光学性能测试组件(8)、红外波段跟踪性能测试组件(9)、可见光波段光学性能测试组件(10)和可见光波段跟踪性能测试组件(11)；被检激光通信系统(21)发出红外光时红外波段光学性能测试组件(8)通过图像处理对接收到的红外波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；被检激光通信系统(21)发出可见光时可见光波段光学性能测试组件(10)通过图像处理对接收到的可见光波段光束进行束散角、光斑大小、光斑圆整度、光斑能量集中度指标的检测；
步骤四，当需要检测被检激光通信系统(21)动态跟踪状态下跟踪精度的指标时开启焦面组件(7)、卫星姿态模拟平台(13)、红外波段跟踪性能测试组件(9)和可见光波段跟踪性能测试组件(11)，焦面组件(7)中的压电陶瓷振镜(18)及卫星姿态模拟平台(13)模拟激光通信系统在轨工作中卫星平台的随机振动以及姿态的变化，同时启动被检激光通信系统(21)自身的伺服装置，捕获并跟踪由焦面组件(7)提供的目标光源，其中焦面组件(7)可以根据被检激光通信系统(21)的具体需求发射红外光波段的光源或可见光波段的光源为被检激光通信系统(21)提供跟踪目标光源；
步骤五，当被检激光通信系统(21)成功捕获并跟踪由焦面组件(7)提供的目标光源后，打开被检激光通信系统(21)的激光器令被检激光通信系统(21)发射激光，当被检激光通信系统(21)发射可见光波段的激光时，通过可见光波段跟踪性能测试组件(11)检测被检激光通信系统(21)伺服机构的跟踪精度，当被检激光通信系统(21)发射红外波段的激光时，通过红外波段跟踪性能测试组件(9)检测被检激光通信系统(21)伺服机构的跟踪精度。
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