[發明專利]一種基于空分復用的激光接入方法及裝置

有效

• 申請號: 201911005349.3
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110808779B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 魏龍超;常穎;徐歡天;李番;張輝;劉玉龍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十七研究所
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04B10/25
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 常娟

本發明公開了一種基于空分復用的激光接入方法及裝置，采用接收鏡頭、設置在接收鏡頭焦平面處的光纖陣列和光交叉連接器組成的激光接入裝置，根據通信衛星的運動軌跡調整設備方向，使預定測試時段內通信衛星發射相對運動軌跡在焦平面上產生映射軌跡，然后通信衛星信號經接收鏡后傳輸至光纖陣列，光纖陣列的空分光纖輸出端口產生空分光纖輸出信號，最后，空分光纖輸出信號經光交叉連接設備后輸出至控制中心，動態地將光信號交換至固定的空分光纖輸出端口；本發明能夠對不同方向和位置的終端信號進行空分，實時將用戶衛星發射的信號光束轉換導入固定端口輸出，供后續的全光交換設備使用，滿足大視場、多用戶接入的光學系統的設計要求。

技術領域

本發明涉及空間光通信及激光網絡接入設備技術領域，尤其涉及一種基于空分復用的激光接入方法及裝置。

背景技術

目前，衛星光通信網絡大多是點對點的激光通信，如歐空局的SILEX，TERRA-SAR，美國的LLCD、日本的LUCE、LCE系統均為點對點的激光通信，國內進行的激光通信試驗也均為點對點的試驗。但是，由于點對點的激光通信中激光接入裝置只能進行一對一的數據傳輸，而不能進行多對一實時傳輸，導致其存在通信效率不高，局限性大等缺陷，無法滿足目前日益提高的使用需求標準。因此，如何研究一套能夠實現多個衛星同時對一個衛星進行激光通信，在傳輸體制上、傳輸性能上均有所提高的激光接入裝置，是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于空分復用的激光接入方法及裝置，能夠對不同方向和位置的終端信號進行空分，實時將用戶衛星發射的信號光束轉換導入固定端口輸出，供后續的全光交換設備使用，既滿足大視場、多用戶接入的光學系統的設計要求，又滿足減少跟瞄系統的要求。

本發明采用的技術方案為：

一種基于空分復用的激光接入方法，包括以下步驟：

A、設備安裝和調試：依次安裝接收鏡頭、光纖陣列和光交叉連接設備；

所述光纖陣列的安裝步驟具體為：先確定接收鏡頭的焦平面位置，然后將光纖陣列設于焦平面位置處；

B、根據通信衛星的運動軌跡調整設備方向，使預定測試時段內通信衛星發射相對運動軌跡在焦平面上產生映射軌跡；調整設備方向具體過程如下：

b1：采用激光終端模擬通信衛星運動軌跡勻速轉動；

b2：激光終端發射入射光源至接收鏡頭，接收鏡頭將入射光源聚焦后傳輸至光纖陣列，光纖陣列對應位置輸出端口產生輸出光源；

b3：輸出光源通過光交叉連接器傳輸至激光功率計，獲取入射光源功率信息；

b4：重復步驟b2至b3，根據入射光源功率信息及激光終端運動軌跡，獲取設備與激光終端之間的位置映射關系；

b5：根據通信衛星在不同時段的運動軌跡，獲取設備在不同時段與通信衛星之間的位置映射關系；

b6：根據設備與通信衛星的位置映射關系，調整預定測試時段內設備的方向；

C、接收鏡頭接收通信衛星信號發射；

D、通信衛星信號經接收鏡頭聚焦后傳輸至焦平面處的光纖陣列，光纖陣列對應位置空分光纖輸出端口產生空分光纖輸出信號；

E、空分光纖輸出信號經光交叉連接設備后輸出至控制中心；

F、重復步驟C～E，動態地將光信號交換至固定的空分光纖輸出端口，實現通信衛星的跟瞄和信息的傳輸交換。

進一步地，所述光纖陣列的安裝還包括光纖陣列的調整，具體為：調節光纖陣列的端面離焦，直至光纖陣列產生彌散斑。

一種基于空分復用的激光接入裝置，包括依次設置的