[發明專利]激光通信裝置及方法

在審

• 申請號: 201911345702.2
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111082875A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 廖勝凱;楊孟;蔡文奇;李楊;謝虹波;任繼剛;印娟;彭承志;潘建偉
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H04B10/516
• 分類號: H04B10/516;H04B10/524;H04B10/70;H04L1/00;H04J3/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王中葦

一種激光通信裝置，應用于空間激光通信技術領域，包括：同步信息編碼模塊，用于將待傳輸的原始同步信息進行編碼，得到第一同步信息，激光通信編碼模塊，用于將第一同步信息編碼到激光通信數據中，得到第一數據流，功率激光器，用于將包含第一數據流的電信號轉換為包含第一數據流的光信號，功率探測器，用于將包含第一數據流的光信號轉換成包含第一數據流的電信號，激光通信解碼模塊，用于對包含第一數據流的電信號進行解碼，得到激光通信數據和第一同步信息，同步信息解碼模塊，用于對第一同步信息進行解碼，得到待傳輸的原始同步信息。本申請還公開了一種激光通信方法，減少了額外發送和接收光電模組的使用，降低了系統的復雜度。

技術領域

本申請涉及空間激光通信技術領域，尤其涉及一種激光通信裝置及方法。

背景技術

隨著科學技術的發展，遠距離不同系統之間的數據交互和時間同步變得越來越重要。比如在空間量子通信系統中，發送端和接收端之間以及不同系統之間需要高速傳輸數據和高精度時間同步，用于控制指令、遙測數據以及應用數據的傳輸，以確保整個系統可靠運行。

在空間通信系統中，一般使用同步光實現雙方的高精度時間同步，同時使用激光通信進行經典數據的傳輸。如果在系統中同時采用同步光和激光通信兩個工作波長，會造成系統頻段資源緊張。同時，由于同步光和激光通信都需要各自的發送和接收光電模組，增加了系統的復雜度。特別是在空間量子通信系統中，由于大氣窗口的限制，空間系統中可用的光波長頻段是有限的，共軸光學系統中各個分系統的工作波長還不能相差太遠，這極大地增加了系統的難度。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種激光通信裝置及方法，以解決上述至少一個技術問題。

為實現上述目的，本申請實施例第一方面提供一種激光通信裝置，包括：

同步信息編碼模塊、激光通信編碼模塊、功率激光器、功率探測器、激光通信解碼模塊、同步信息解碼模塊；

所述同步信息編碼模塊，用于將待傳輸的原始同步信息進行編碼，得到第一同步信息，并將所述第一同步信息發送給所述激光通信編碼模塊；

所述激光通信編碼模塊，用于將所述第一同步信息編碼到激光通信數據中，得到第一數據流，并將包含所述第一數據流的電信號發送給所述功率激光器。

所述功率激光器，用于將包含所述第一數據流的電信號轉換為包含所述第一數據流的光信號，并傳輸所述光信號給所述功率探測器，同時調制所述光信號的輸出功率；

所述功率探測器，用于將包含所述第一數據流的光信號轉換成包含所述第一數據流的電信號；

所述激光通信解碼模塊，用于對包含所述第一數據流的電信號進行解碼，得到所述激光通信數據和所述第一同步信息；

所述同步信息解碼模塊，用于對所述第一同步信息進行解碼，得到所述待傳輸的原始同步信息。

進一步地，所述原始同步信息為時間信息。

進一步地，所述將所述第一同步信息編碼到激光通信數據中，得到第一數據流之前，還包括：

對激光通信數據進行糾錯編碼、數據交織、數據流隨機化。

所述對包含所述第一數據流的電信號進行解碼，得到所述激光通信數據和所述第一同步信息包括：

對所述第一數據流進行去隨機化、解交織、糾錯，得到所述激光通信數據和所述第一同步信息。

進一步地，所述同步信息編碼模塊和所述激光通信編碼模塊使用相同的時鐘源。

進一步地，所述功率激光器的輸出采用單模光纖。

進一步地，所述功率激光器中的所有光信號通過波分復用合束。