[發明專利]一種全光譜激光載波光傳輸方法與用途

無效

• 申請號: 200610072939.4
• 申請日: 2006-04-06
• 公開（公告）號: CN101051867A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 李漢軍;王保憲;張碩民;王春山
• 申請（專利權）人: 李漢軍
• 主分類號: H04B10/00
• 分類號: H04B10/00;G02B6/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種激光載波光傳輸方法與用途，特別是一種全光譜激光載波光傳輸通信方法與用途。

技術背景

目前，公知公用的光通訊中，在同一時間內一根光纖只能傳送一種單色載波光信號，通訊速率是靠提高傳輸密度來實現的。例如德國和美國使這傳輸速率達到40G比特，還沒有實現商業化運營，它是利用新一代光柵波導陣列AWG和SONET技術的加入，使一根光纖的信息容量從每秒百兆比特提高到每秒太比特。(《光波通信》雜志2005年第2、4期)。他們都是按照國際電信聯盟ITU所規定的波長間隔劃分，來實現AWG-陣列波導光柵和推進多波長多路混合到一根光纖上進行時分制傳輸的，其特征是通過提高傳輸密度實現的。在點對點、環對環的無線光波通訊領域，目前公知公用的系統傳輸速率也沒有超過40G，一般多在1.25G。

公知公用的現在許多已經鋪設光纜的10G系統仍有大量未開通的波長，公知的通訊系統中所使用的激光載頻都在光譜的低端：遠紅外、紅外、紅光范圍內，相對在更高端同時使用綠、藍色激光等更高載頻光通信的沒有。

另外，從理論上講，目前的一根光纖本身的通信能力在50太赫茲(THz)左右，而光纖本身如不受材料等限制的話，其通訊能力是無限的。

發明內容

本發明的目的是提供一種全光譜激光載波光傳輸通信方法與用途。

針對現有情況，本發明提出擴大光譜利用范圍，在現有使用遠紅外、紅外、紅光激光載頻的光譜頻率高端，添加互不干擾的綠光、藍光，以及利用紅/綠/藍激光器進行變頻技術改造所產生的黃光、橙光、青光、紫光、紫外線等覆蓋全光譜互不相干激光載頻光通信同時在通信媒體傳輸，在同一時間內，高效處理海量數據，把更多的語音、數據、圖像、視頻信號搭上載波光信號，可以解決單色載波激光通信效率低的現狀，把現有通訊速率提高千倍以上，達到拍比特(petabit)/艾比特(exabit)的通訊方法，更大程度的利用光纖的傳輸能力，使通訊能力得到更大發揮。避免因數據量巨大后要求光纖鋪設增加與FSO數量對應增加的惡性結果。

本發明所提的是在現有使用遠紅外、紅外、紅光激光載頻的光譜頻率高端，添加互不干擾的綠光、藍光，以及利用紅/綠/藍激光器進行變頻技術改造所產生的黃光、橙光、青光、紫光、紫外線等覆蓋全光譜互不相干激光載頻光波輸入混合器混合成全色(白光)在通信媒體傳輸。通過通信媒體進行點對點、環對環間傳送，在同一時間內，高效處理海量數據，把更多的語音、數據、圖象、視頻信號搭上載波光，使現有通訊速率提高千倍以上，達到拍比特(petabit)/艾比特(exabit)。三基色原理已經廣泛應用載電視信號在全光譜范圍內采集攝取信號，編碼調制傳輸、解調直到圖文等各類信息再現，在實際中得到充分應證，它們應用是完全可靠的，簡單實際的，本發明用光學原理實現它簡便易行，而高容量通信需要更簡易的網絡核心結構。

本發明技術方案原理是，在調制端取8/16/80/160/1000路或更多信號，用公知技術按40G的容量/路，各路分別搭載各單色激光載波上，通過混合器混合同時輸入到單一通信媒體傳輸；然后，在接收端，從通信媒體傳來的混合光先通過分解器(棱鏡/濾波器/光柵)對混合光進行分色，對應輸出的每個分色載波光對應一路單色載波光接收頭，將各路單色載波光送入全波段AWG(陣列波導光柵)，輸出8/16/80/160/1000路或更多信號，完成了全光譜傳送的使命。原理如附圖1所示。在傳輸混合過程中，為提高可靠性，采用分色分頻授權使每個單色載波光都有自己的位權，通信時同步控制讀寫，位權步移(層移)，并發完成。通信媒體指光纖或自由空間。混合光波是通過光混合器實現，如附圖2所示。

把光學的三基色原理應用到激光通信。通過變頻原理使光譜擴展到可見光全光譜：紅外線，紅/橙/黃/綠/青/藍/紫/紫外線，波長從1mm～10nm，頻寬最小達到4nm。(實現納米通信)，使過去需要長時間傳輸的數據流在瞬間就能完成，特別適合與戰場和特殊環境下的緊急海量通信。平時使現有通信速率達到拍比特、艾比特，實現通信高速高效，也是通信和寬帶網絡的初衷。擴大頻譜范圍并在理論上激光通信也實現無限能力，與光纖和自由空間通信能力相匹配，也為無線光纖網FSO增加海量數據流活動空間。讓信息時代用戶充分體驗寬帶網。故為：①覆蓋全光譜；②對光纖物盡其用；③瞬間發射海量數據流；④降低通信網絡部署費用。

具體實施方式

附圖1：全光譜載波光傳輸通信原理圖

圖中，R、G、B為三基色：紅/綠/藍。

附圖2：光混合器原理圖