用自由空间光学链路接收联网用的信号信息的系统和方法

摘要

本申请公开了用自由空间光学链路接收联网用的信号信息的系统和方法。一种用于光学检测的系统可以包括焦平面阵列。系统可以进一步包括配置为将在一个或多个透镜处接收的准直光束聚焦到焦平面阵列上的一个或多个透镜，其中准直光束在焦平面阵列上的位置基于准直光束在一个或多个透镜处的传播入射角。系统还可以包括定位在准直光束的光路内的微通道板准直器。系统可以包括处理器，该处理器被配置为确定准直光束的传播入射角并检索在准直光束内编码的数据。

权利要求

1.一种用于光学检测的系统(100)，包括：

焦平面阵列(106)；

一个或多个透镜(102)，被配置为将在所述一个或多个透镜(102)处接收的准直光束(110)聚焦到所述焦平面阵列(106)上，其中，所述准直光束(110)在所述焦平面阵列(106)上的位置(114)基于所述准直光束(110)在所述一个或多个透镜(102)处的传播入射角；

微通道板准直器(104)，定位在所述准直光束(110)的光路(112)内；以及处理器(108)，被配置为确定所述准直光束(110)的所述传播入射角并检索在所述准直光束(110)内编码的数据。

2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述微通道板准直器(104)处于电无源状态。

3.根据权利要求1所述的系统(100)，其中，所述微通道板准直器(104)包括：不透明基板(202)，具有第一表面(204)和第二表面(206)；以及在所述不透明基板(202)内的多个透明通道(208)。

4.根据权利要求1所述的系统100，进一步包括：

杜瓦(410)，其中，所述焦平面阵列(106)被定位在所述杜瓦(410)内；以及冷光阑(412)。

5.一种用于光学检测的方法，包括：

在一个或多个透镜(102)处接收准直光束(110)；

将所述准直光束(110)聚焦到焦平面阵列(106)上，其中，所述准直光束(110)在所述焦平面阵列(106)上的位置(114)基于所述准直光束(110)在所述一个或多个透镜(102)处的传播入射角；

使所述准直光束(110)穿过定位在所述准直光束(110)的光路(112)内的微通道板准直器(104)；

基于所述准直光束(110)在所述焦平面阵列(106)上的所述位置(114)确定所述准直光束(110)的传播入射角；以及检索在所述准直光束(110)内编码的数据。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：

在使所述准直光束(110)穿过所述微通道板准直器(104)之前，将所述准直光束(110)接收到杜瓦(410)中。

7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：

在使所述准直光束(110)穿过所述微通道板准直器(104)之后，将所述准直光束(110)接收到杜瓦(410)中。

8.一种微通道板准直器(104)装置，包括：

不透明基板(202)，具有第一表面(204)和第二表面(206)；以及在所述不透明基板(202)内的多个透明通道(208)，其中，所述不透明基板(202)内的所述多个透明通道(208)沿着所述微通道板准直器(104)装置的第一部分(220)的空间密度比沿着所述微通道板准直器(104)装置的第二部分(222)的空间密度更大。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述多个透明通道(208)沿着所述微通道板准直器(104)装置的所述第一部分(220)呈方形格状图案布置，并且其中，所述多个透明通道(208)沿着所述微通道板准直器(104)装置的所述第二部分(222)呈三角形图案布置。

10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述多个透明通道(208)沿着所述微通道板准直器(104)装置的所述第一部分(220)具有第一横截面半径并且沿着所述微通道板准直器(104)装置的所述第二部分(222)具有第二横截面半径，并且其中，所述第一横截面半径小于所述第二横截面半径。

说明书

用自由空间光学链路接收联网用的信号信息的系统和方法

技术领域

[0001] 本公开总体上涉及自由空间光学链接，具体地涉及使用自由空间光学链路接收用于联网的信号信息的系统和方法。

背景技术

[0002] 典型的自由空间光学链路方法通过采用机械万向节(gimbal)在宽角度上回转窄视场光学孔(aperture：孔径)来实现宽视场操作。初始激光通信信号发现、采集和跟踪取决于机械万向节正确地指向窄视场光学孔以用于信号接收。对期望进入网络的新参与者的发现通常需要额外的非定向激光信标源和接收器孔，接收器孔能够在宽视角上捕获来自信标源的光。接收器孔可以使用宽视场光学接收器确定新参与者的位置。在建立源相对于接收器的位置之后，可以使单独的窄视场孔指向源，以实现用于处理和解调光学信号的足够的信噪比。

[0003] 宽视场光学接收器通常受到与射入的准直激光信号相关联的显著噪声的影响。虽然能够确定激光信号的入射角，但是宽视场光学接收器通常不能解调和检索由激光信号携带的任何数据。可以使用单独的窄视场光学接收器来解调信号。多个接收器增加了成本并降低了自由空间光学链路系统的效率。此外，使用机械万向节将窄视场光学接收器引导向新获取的网络参与者可能引入额外的机械系统，这增加了系统的复杂性。

发明内容

[0004] 公开了一种系统，该系统使得宽视场光学接收器能够确定入射信号的入射角并解调信号以检索在其中发送的数据。在一个实施方式中，一种用于光学检测的系统包括焦平面阵列。系统进一步包括一个或多个透镜，被配置为将在一个或多个透镜处接收的准直光束聚焦到焦平面阵列上，其中准直光束在焦平面阵列上的位置基于准直光束在一个或多个透镜处的传播入射角。系统还包括定位在准直光束的光路内的微通道板准直器。系统包括处理器，该处理器被配置为确定准直光束的传播入射角并检索在准直光束内编码的数据。

[0005] 在一些实施方式中，微通道板准直器处于电无源状态。在一些实施方式中，微通道板准直器包括具有第一表面和第二表面的不透明基板，以及不透明基板内的多个透明通道。在一些实施方式中，不透明基板内的多个透明通道呈方形格状图案布置。在一些实施方式中，不透明基板内的多个透明通道呈三角形格状图案布置。在一些实施方式中，不透明基板内的多个透明通道沿着微通道板准直器的第一部分呈方形格状图案布置，并且不透明基板内的多个透明通道沿着微通道板准直器的第二部分呈三角形格状图案布置。在一些实施方式中，不透明基板内的透明通道沿着微通道板准直器的第一部分的空间密度小于不透明基板内的透明通道沿着微通道板准直器的第二部分的空间密度。

[0006] 在一些实施方式中，第一表面凸形弯曲，并且第二表面凹形弯曲。在一些实施方式中，焦平面阵列的检测表面凸形弯曲。在一些实施方式中，系统包括：杜瓦(dewar)，其中焦平面阵列定位在杜瓦内；以及冷光阑(cold stop)。在一些实施方式中，微通道板准直器定位在杜瓦内。在一些实施方式中，微通道板准直器定位在杜瓦外部。在一些实施方式中，一个或多个透镜中的至少一个延伸穿过杜瓦的外边界。

[0007] 在一个实施方式中，一种用于光学检测的方法包括在一个或多个透镜处接收准直光束。方法进一步包括将准直光束聚焦到焦平面阵列上，其中准直光束在焦平面阵列上的位置基于准直光束在一个或多个透镜处的传播入射角。方法还包括使准直光束穿过定位在准直光束的光路内的微通道板准直器。方法包括基于准直光束在焦平面阵列上的位置确定准直光束的传播入射角。方法进一步包括检索在准直光束内编码的数据。

[0008] 在一些实施方式中，方法包括在准直光束穿过微通道板准直器之前将准直光束接收到杜瓦中。在一些实施方式中，方法包括在准直光束穿过微通道板准直器之后将准直光束接收到杜瓦中。

[0009] 在一个实施方式中，一种微通道板准直器装置包括具有第一表面和第二表面的不透明基板。装置进一步包括不透明基板内的多个透明通道，其中，不透明基板内的透明通道沿着微通道板准直器的第一部分的空间密度比沿着微通道板准直器的第二部分的空间密度更大。

[0010] 在一些实施方式中，多个透明通道沿着微通道板准直器的第一部分呈方形格状图案布置，并且多个透明通道沿着微通道板准直器的第二部分呈三角形图案布置。在一些实施方式中，多个透明通道沿着微通道板的第一部分具有第一横截面半径并且沿着第二部分具有第二横截面半径，其中第一横截面半径小于第二横截面半径。在一些实施方式中，多个透明通道沿着微通道板的第一部分具有第一深度并且沿着第二部分具有第二深度，其中第一深度小于第二深度。

附图说明

[0011] 图1描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的系统的实施方式。

[0012] 图2描绘了可供使用自由空间光学链路接收信号信息的系统使用的微通道板准直器的实施方式。

[0013] 图3描绘了可供使用自由空间光学链路接收信号信息的系统的微通道板准直器使用的通道图案的实施方式。

[0014] 图4描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的系统的实施方式。

[0015] 图5描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的系统的实施方式。

[0016] 图6描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的系统的实施方式。

[0017] 图7描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的系统的实施方式。

[0018] 图8描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的方法的实施方式。

[0019] 虽然本公开易于受各种修改和替换形式的影响，但是在附图中通过举例的方式示出了具体实施方式，并且将在本文中对其进行详细描述。然而，应理解，本公开不旨在限于所公开的具体形式。相反，旨在涵盖落入本公开的范围内的所有修改、等同物和替代物。

具体实施方式

[0020] 参照图1，描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的系统100的实施方式的框图。系统可以包括一个或多个透镜102、微通道板准直器104、焦平面阵列106和处理器108。系统可以在诸如飞机的交通工具中实现，用于交通工具到交通工具的通信。其他应用也是可以的。

[0021] 一个或多个透镜102可以沿着光路112将准直光束110(诸如通信级激光)引导到焦平面阵列106上。为了使得能够以宽角度进行通信，透镜102可以配置为宽视场(WFOV)配置。此外，透镜102可以引导准直光束110，使得准直光束110在焦平面阵列106上的位置114基于准直光束110到达透镜102时在方位角和仰角方面的传播入射角。在一个实施方式中，透镜
102包括如参考本文中的实施方式所述的复杂多透镜光学系统。

[0022] 微通道板准直器104可以被配置为滤波器以减小准直光束110。这样，微通道板准直器104可以处于电无源状态。如本文中所使用的，电无源意指跨微通道板准直器104没有施加外部电压，使其能够过滤来自准直光束110的噪声而不执行放大处理。

[0023] 处理器108可以通信地耦接到焦平面阵列106。这样，处理器108可以能够确定准直光束110在焦平面阵列106上的位置114。基于位置114，处理器可以被配置为计算准直光束110的传播入射角，从而精确定位准直光束110的源。另外，已经由微通道板准直器过滤的准直光束110可以由处理器108解调以检索在准直光束中编码的数据。以这种方式，可以与准直光束110的源建立通信链路。

[0024] 处理器108可以包括中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、外围接口控制器(PIC)或其他类型的微处理器。处理器108可以实现为集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、逻辑门电路的组合、其他类型的数字或模拟电气设计部件等、或其组合。在一些实施方式中，处理器108可以分布在多个处理元件上，依赖于分布式处理操作。

[0025] 此外，处理器可以包括存储器，诸如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储器、光盘存储器、闪存、能够存储数据和处理器指令的其他类型的存储器等、或其组合。在一些实施方式中，存储器或其部分可以位于处理器108的其余部分的外部或远程。处理器108的存储器可以存储指令，当由处理器108执行时，这些指令使处理器108执行操作。这些操作可以对应于本文中描述的使用自由空间光学链路接收信号信息的任何操作。

[0026] 在操作期间，可以在透镜102处接收准直光束110。透镜102可以将准直光束110引导到焦平面阵列106上。光束110可以沿着光路112，以入射角进入透镜并最终在位置114处到达焦平面阵列106。准直光束110入射在焦平面阵列106的位置114可以使得处理器108能够确定准直光束110的源的位置。微通道板准直器104可以定位在准直光束110的光路112内，以便减少进入一个或多个透镜102的部分的经处理的背景噪声，从而增加经处理的信噪比。尽管微通道板准直器104描绘为位于透镜102与焦平面阵列106之间，但是微通道板准直器104可以沿着光路112定位在任何位置，如本文的实施方式中所述的。

[0027] 系统100的一个益处是，与可能需要额外的窄视场光学系统来解调信号的其他系统相比，单个宽角度光学系统可以确定准直光束110的源的位置并解调准直光束110以从中检索数据。因此，与典型的自由空间光学接收器系统相比，可以降低系统100的复杂性和重量。可能存在其他优点。

[0028] 参照图2，描绘了可供使用自由空间光学链路接收信号信息的系统使用的微通道板准直器104的实施方式。微通道板准直器104可以包括具有第一表面204和第二表面206的不透明基板202。微通道板准直器104可以包括多个透明通道208。

[0029] 微通道板准直器104可以包括：第一部分220，其中透明通道208呈第一图案布置；第二部分222，其中透明通道208呈第二图案布置；以及第三部分224，其中透明通道208呈第三图案布置。

[0030] 在第一部分220和第三部分224中，透明通道208可以呈方形格状布置。每个透明通道208可以具有直径D1并且透明通道208间可以隔开间距D2。透明通道208可以集中在由距离D3确定的区域内。参数D1、D2和D3中的每一者可以影响与穿过微通道板准直器104的准直光束相关联的噪声的强度和水平。

[0031] 在第二部分222中，透明通道208可以呈三角形格状布置。因为第一部分220和第三部分224内的透明通道208呈方形格状布置，而第二部分222内的透明通道208呈三角形格状布置，所以微通道板准直器104的第一部分220和第三部分224内的透明通道208的空间密度小于微通道板准直器的第二部分222内的空间密度。相对于第一部分220和第三部分224，不同的空间密度可以显著增加穿过第二部分222的光束的强度。因此，第二部分222可以被称为光瞳(pupil)。如本文中所使用的，术语“光瞳”是指微通道板准直器的一部分(诸如第二部分222)，该部分允许比其他部分(诸如第一部分220和第三部分224)穿过显著更多的光。

[0032] 在一些实施方式中，透明通道208沿着微通道板准直器104的第一部分220和第三部分224可以具有第一横截面半径，并且沿着第二部分222可以具有第二横截面半径。例如，D1在第一部分220和第三部分224中可以比在第二部分222中更小。这可以使得更多的光能够在第二部分222中穿透微通道板准直器104。然而，更大的直径D1参数也可允许更多的干扰穿过，从而降低准直光束的信噪比。可以基于具体应用来优化参数D1、D2和D3中的每一者，以使得足够的光强度能够穿过微通道板准直器104以进行检测和解调。

[0033] 应注意，为了更加清楚，透明通道208相对于基板202的尺寸和位置与它们在实践中所显现的方式不成比例地描绘。例如，在实践中，透明通道208可以比图2中描绘的更多并且更小。此外，尽管图2描绘了具有矩形形状的微通道板准直器104，实际上它可以具有其他形状，诸如圆形。在那种情况下，第二部分222可以是微通道板准直器104的圆形中心，并且第一部分220和第二部分224可以对应于围绕第二部分222的环形区域。

[0034] 参照图3，描绘了多个透明通道208的样本图案300。在样本图案300中，直径D1可以对应于4μm，间距D2可以对应于6μm，并且距离D3可以对应于34μm。应注意，这些参数仅用于说明目的。可以使用其他度量并且其他度量落入本公开的范围内。可以基于与所使用的准直光束(例如，激光)相关联的参数(诸如波长、相位和强度)来确定度量。通常，将直径D1选择得足够大以避免在波长水平上干扰准直光束。

[0035] 如参考图2所述，在图3中，透明通道208沿着样本图案300的第一部分220可以具有方形格状图案，并且沿着图案300的第二部分222可以具有三角形格状图案。这使得与第一部分220相比，有更多的光能够穿过第二部分222。尽管未在图3中描绘出，也可以通过将第二部分222内的各个透明通道208之间的间距D2减小到小于6μm或者通过将第二部分内的透明通道208的直径D1增加到大于4μm来实现允许更多的光穿过第二部分222。这些是可以基于具体应用来进行修改的设计参数。

[0036] 附加设计参数包括每个透明通道208的深度。深度可以在样本图案300内的不同点处连续变化。例如，在样本图案300的第一部分220内，第一深度302可以相对较小。例如，在图3中，第一深度302被描绘为4μm。沿着样本图案300朝向第二部分222移动，每个透明通道208的深度可以逐渐增加。例如，从第一部分220传递到第二部分222，第二深度304可以对应于5μm，第三深度306可以对应于6μm，以及第四深度308可以对应于7μm。

[0037] 深度302-308中的每一者可以基于光的入射角来限制穿过透明通道208的光。例如，第一深度302可以限制传播入射角超过第一角度312的光，在图3的示例中，第一角度312对应于44°。第二深度304可以限制传播入射角超过38°的第二角度314的光。第三深度306可以限制传播入射角超过33°的第三角度316的光。第四深度308可以限制传播入射角超过28°的第四角度318的光。随着深度302-308增加，可以允许更少的干扰穿过样本图案300。然而，也会降低穿过的光的强度，这增加了解调接收信号以检索其中编码的数据的难度。

[0038] 样本图案300的优势在于，为光提供更多的表面区域来进入第二部分222内的透明通道208，以允许在透明通道208具有更大深度的区域中有更大强度的光，从而允许解调接收的光束，同时还使得能够确定光的传播入射角。可能存在其他优点。

[0039] 参照图4，描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的系统100的实施方式。系统100包括一个或多个透镜102、微通道板准直器104和焦平面阵列106。尽管未在图4中描绘出，系统100还包括处理器108。

[0040] 在图4中，透镜102被描绘为可用于实现宽视场操作的配置。透镜102可以包括第一透镜402、第二透镜403、第三透镜404、第四透镜405、第五透镜406和第六透镜407。透镜402-407可以是双凸透镜、平凸透镜、正弯月透镜、负弯月透镜、平凹透镜和双凹透镜的任何组合，这对于特定应用是有益的。所使用的精确透镜及其配置不旨在局限于图中描绘的那些。

[0041] 系统100可以包括杜瓦410。如相关领域的普通技术人员将认识到的，杜瓦可以是真空隔绝容器，其具有包含在第二容器内的第一容器。可以从第一容器与第二容器之间的空间排空空气，以便热隔绝第一容器的内容物。如受益于本公开的本领域普通技术人员所理解的，也可以使用杜瓦的其他实施方式。可以包括低温冷孔的冷光阑412可以允许定向准直束传递到焦平面阵列，同时实际上不发射干扰能量。杜瓦410和冷光阑412可以使得焦平面阵列106能够在很少或没有干扰的情况下检测低温下的光，这可以有利于准确地确定所接收的光束的传播入射角和/或用于解调其中编码的信号。一些透镜102(例如，透镜407)可以定位在杜瓦410内。

[0042] 在图4的实施方式中，微通道板准直器104可以在杜瓦410内定位为邻近焦平面阵列106。在操作期间，可以在一个或多个透镜102处接收多个准直光束420。多个准直光束420可以各自具有到达透镜102时的传播入射角。透镜102可以将多个准直光束420通过冷光阑412引导到杜瓦410中并且引导到焦平面阵列106上。多个光束420的位置可以取决于每个单独光束在到达透镜102时的传播入射角。基于焦平面阵列106上的位置，可以确定传播入射角，使得同样可以确定多个光束420中的每个光束的源的位置。

[0043] 微通道板准直器104可以定位在多个光束420的路径内，使得它们在入射到焦平面阵列106之前穿过微通道板准直器104。如本文所述，微通道板准直器104可以过滤来自多个光束的噪声，同时允许足够的光强度穿过其中，从而解调多个光束以从中提取数据。

[0044] 参照图5，描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的系统100的实施方式。如图5中所描绘的，微通道板准直器104可以包括第一部分220、第二部分222和第三部分224。如本文所述，第二部分222可以对应于第一部分220与第三部分224之间的光瞳。这样，与第一部分220和第三部分224相比，可以允许更多的光穿过第二部分222。

[0045] 参照图6，描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的系统的实施方式。系统100包括一个或多个透镜102、微通道板准直器104和焦平面阵列106。尽管未在图6中描绘出，系统100还包括处理器108。图6的实施方式的一个或多个透镜102可以包括第一透镜
502、第二透镜503、第三透镜504、第四透镜505和第五透镜506。与图5相比，可以简化一个或多个透镜102。此外，透镜102中的至少一个透镜(例如，透镜506)可以延伸穿过杜瓦410的外边界。

[0046] 图6的实施方式的另一个特征是微通道板准直器104和焦平面阵列106均可以是弯曲的。例如，微通道板准直器104的第一表面(例如，图2的第一表面204)可以是凸形弯曲的，而第二表面(例如，图2的第二表面206)可以是凹形弯曲的。焦平面阵列106可以类似地凸形弯曲，以使一个或多个透镜102能够具有降低的复杂性。

[0047] 在图6的实施方式中，在光束420进入第一透镜502之前，微通道板准直器104在多个光束420的路径中定位在杜瓦410的外部。但是，其他位置也是可以的。

[0048] 参照图7，描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的系统的实施方式。如图7中所描绘的，微通道板准直器104可以包括第一部分220、第二部分222和第三部分224。如本文所述，第二部分222可以对应于第一部分220与第三部分224之间的光瞳。这样，与第一部分220和第三部分224相比，可以允许更多的光穿过第二部分222。

[0049] 参照图8，描绘了使用自由空间光学链路接收信号信息的方法800。方法800可以包括在802处在一个或多个透镜处接收准直光束。例如，可以在一个或多个透镜102处接收准直光束110。

[0050] 方法800可以进一步包括在804处将准直光束聚焦到焦平面阵列上，其中准直光束在焦平面阵列上的位置基于准直光束在一个或多个透镜处的传播入射角。例如，可以将准直光束110聚焦到焦平面阵列106上。

[0051] 方法800还可以包括在806处使准直光束穿过定位在准直光束的光路内的微通道板准直器。例如，可以使准直光束110穿过微通道板准直器104。

[0052] 方法800可以包括在808处基于准直光束在焦平面阵列上的位置确定准直光束的传播入射角。例如，处理器108可以基于准直光束110在焦平面阵列106上的位置114确定准直光束110的传播入射角。

[0053] 方法800可以进一步包括在810处检索在准直光束内编码的数据。例如，处理器108可以检索在准直光束110内编码的数据。

[0054] 方法800的优势在于，与需要另一个窄视场光学系统来检索数据的系统相比，可以使用单组透镜和焦平面阵列来确定准直光束的源的位置并检索在准直光束内编码的数据。可能存在其他优点。

[0055] 此外，本公开包括根据以下项的实施方式：

[0056] 项1：一种用于光学检测的系统，包括：焦平面阵列；一个或多个透镜，被配置为将一个或多个透镜处接收的准直光束聚焦到焦平面阵列上，其中，准直光束在焦平面阵列上的位置基于准直光束在一个或多个透镜处的传播入射角；微通道板准直器，定位在准直光束的光路内；以及处理器，被配置为确定准直光束的传播入射角并检索在准直光束内编码的数据。

[0057] 项2：根据项1所述的系统，其中，微通道板准直器处于电无源状态。

[0058] 项3：根据项1所述的系统，其中，微通道板准直器包括：不透明基板，不透明基板具有第一表面和第二表面；以及在不透明基板内的多个透明通道。

[0059] 项4：根据项3所述的系统，其中，不透明基板内的多个透明通道呈方形格状图案布置。

[0060] 项5：根据项3所述的系统，其中，不透明基板内的多个透明通道呈三角形格状图案布置。

[0061] 项6：根据项3所述的系统，其中，不透明基板内的多个透明通道沿着微通道板准直器的第一部分呈方形格状图案布置，并且其中，不透明基板内的多个透明通道沿着微通道板准直器的第二部分呈三角形格状图案布置。

[0062] 项7：根据项3所述的系统，其中，不透明基板内的多个透明通道沿着微通道板准直器的第一部分的空间密度小于沿着微通道板准直器的第二部分的空间密度。

[0063] 项8：根据项3所述的系统，其中，第一表面凸形弯曲，并且第二表面凹形弯曲。

[0064] 项9：根据项8所述的系统，其中，焦平面阵列的检测表面凸形弯曲。

[0065] 项10：根据项1所述的系统，进一步包括：杜瓦，其中，焦平面阵列被定位在杜瓦内；以及冷光阑。

[0066] 项11：根据项10所述的系统，其中，微通道板准直器定位在杜瓦内。

[0067] 项12：根据项10所述的系统，其中，微通道板准直定位在杜瓦外部。

[0068] 项13：根据项10所述的系统，其中，一个或多个透镜中的至少一个透镜延伸穿过杜瓦的外边界。

[0069] 项14：一种用于光学检测的方法，包括：在一个或多个透镜处接收准直光束；将准直光束聚焦到焦平面阵列上，其中，准直光束在焦平面阵列上的位置基于准直光束在一个或多个透镜处的传播入射角；使准直光束穿过定位在准直光束的光路内的微通道板准直器；基于准直光束在焦平面阵列上的位置确定准直光束的传播入射角；以及检索在准直光束内编码的数据。

[0070] 项15：根据项14所述的方法，进一步包括：在准直光束穿过微通道板准直器之前，将准直光束接收到杜瓦中。

[0071] 项16：根据项14所述的方法，进一步包括：在准直光束穿过微通道板准直器之后，将准直光束接收到杜瓦中。

[0072] 项17：一种微通道板准直器装置，包括：不透明基板，具有第一表面和第二表面；以及在不透明基板内的多个透明通道，其中，不透明基板内的多个透明通道沿着微通道板准直器装置的第一部分的空间密度比沿着微通道板准直器装置的第二部分的空间密度更大。

[0073] 项18：根据项17所述的装置，其中，多个透明通道沿着微通道板准直器装置的第一部分呈方形格状图案布置，并且其中，多个透明通道沿着微通道板准直器装置的第二部分呈三角形图案布置。

[0074] 项19：根据项17所述的装置，其中，多个透明通道沿着微通道板准直器装置的第一部分具有第一横截面半径并且沿着微通道板准直器装置的第二部分具有第二横截面半径，并且其中，第一横截面半径小于第二横截面半径。

[0075] 项20：根据项17所述的装置，其中，多个透明通道沿着微通道板准直器装置的第一部分具有第一深度并且沿着微通道板准直器装置的第二部分具有第二深度，并且其中，第一深度小于第二深度。

[0076] 尽管已经示出和描述了各种实施方式，但是本公开不限于此并且将被理解为包括对于本领域技术人员显而易见的所有这样的修改和变化。