[發(fā)明專利]一種靈活高速的自由空間-少模光纖混合通信裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910502086.0
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN110190899B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宏堯;王建萍;任芳
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04B10/25
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種靈活高速的自由空間-少模光纖混合通信裝置，其特征在于，所述裝置包括：高功率激光器陣列(1)，光調(diào)制器陣列(2)，信號源(3)，波分復(fù)用裝置(4)，粗追蹤裝置陣列(5)，精追蹤裝置陣列(6)，纖端模式復(fù)用裝置(7)，少模光纖鏈路(8)，纖端解復(fù)用裝置(9)，光信號放大器(10)，光電探測器陣列(11)，信號分析裝置(12)；

具體連接方式為：高功率激光器陣列(1)的輸出端連接光調(diào)制器陣列(2)的光輸入端，信號源(3)的輸出端連接光調(diào)制器陣列(2)的電輸入端，光調(diào)制器陣列(2)的輸出端連接波分復(fù)用裝置(4)的輸入端，波分復(fù)用裝置(4)的輸出端對準(zhǔn)粗追蹤裝置陣列(5)的輸入端通過自由空間連接，粗追蹤裝置陣列(5)的輸出端對準(zhǔn)精追蹤裝置陣列(6)的輸入端通過自由空間連接，精追蹤裝置陣列(6)的輸出端對準(zhǔn)纖端模式復(fù)用裝置(7)的輸入端通過自由空間連接，纖端模式復(fù)用裝置(7)的輸出端連接少模光纖鏈路(8)的輸入端，少模光纖鏈路(8)的輸出端連接纖端解復(fù)用裝置(9)的輸入端，纖端解復(fù)用裝置(9)的輸出端連接光信號放大器(10)的輸入端，光信號放大器(10)的輸出端連接光電探測器陣列(11)的輸入端，光電探測器陣列(11)的輸出端連接信號分析裝置(12)的輸入端；

所述裝置不同功能間的切換方法為：

速率優(yōu)先通信模式下，由光電探測器陣列(11)，信號分析裝置(12)組成的接收端使用直接探測；

質(zhì)量優(yōu)先模式下，由光電探測器陣列(11)，信號分析裝置(12)組成的接收端使用最大比合并探測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置之間參數(shù)配置關(guān)系為：

高功率激光器陣列(1)產(chǎn)生的波束數(shù)量與光調(diào)制器陣列(2)的調(diào)制通道數(shù)量比例始終為1:1；粗追蹤裝置陣列(5)可追蹤波束數(shù)量與精追蹤裝置陣列(6)可追蹤波束數(shù)量比例始終為1:1；粗追蹤裝置陣列(5)可追蹤波束數(shù)＝少模光纖鏈路(8)纖芯數(shù)量×少模光纖鏈路(8)纖芯模式數(shù)量；光電探測器陣列(11)可探測通道數(shù)量＝高功率激光器陣列(1)產(chǎn)生的波束數(shù)量×少模光纖鏈路(8)纖芯數(shù)量×少模光纖鏈路(8)纖芯模式數(shù)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置的優(yōu)化升級方法為：分別提升高功率激光器陣列(1)產(chǎn)生的波束數(shù)量、少模光纖鏈路(8)纖芯數(shù)量和少模光纖鏈路(8)纖芯模式數(shù)量；或同時(shí)提升高功率激光器陣列(1)產(chǎn)生的波束數(shù)量、少模光纖鏈路(8)纖芯數(shù)量和少模光纖鏈路(8)纖芯模式數(shù)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置將自由空間光通信鏈路與光纖通信鏈路有機(jī)融合，減少光電/電光轉(zhuǎn)換過程，為數(shù)據(jù)快速傳遞提供了便利；同時(shí)，所述裝置在同一結(jié)構(gòu)下，提供速率優(yōu)先與質(zhì)量優(yōu)先兩種通信模式；速率優(yōu)先模式下，實(shí)現(xiàn)Tb/s級別高速率通信；質(zhì)量優(yōu)先模式下，實(shí)現(xiàn)Gb/s級別復(fù)雜環(huán)境高質(zhì)量通信。