[發(fā)明專利]用于光通信的系統(tǒng)、平臺(tái)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010799663.X
• 申請(qǐng)日: 2017-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN112019274B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.王
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: X開發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04B10/25
• 分類號(hào): H04B10/25;H04B10/2581;H04J14/02;H04B10/112;H04B10/11;G02B6/26;G01S7/481;G02B6/27;H04B10/40;H04B10/50;H04B10/60
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 金玉潔

本發(fā)明涉及一種光通信的系統(tǒng)、平臺(tái)以及方法。所述系統(tǒng)包括：光環(huán)行器，具有第一端口、第二端口和第三端口；單模光纖，耦合到所述光環(huán)行器的第一端口；雙包層光纖，耦合到所述光環(huán)行器的第二端口；和多模光纖，耦合到所述光環(huán)行器的第三端口；發(fā)射器，耦合到所述單模光纖，所述發(fā)射器使用第一信道發(fā)送第一光信號(hào)，其中所述發(fā)射器包括可調(diào)諧發(fā)射器；接收器，耦合到所述多模光纖，所述接收器與所述發(fā)射器進(jìn)行發(fā)送的同時(shí)使用第二信道接收第二光信號(hào)；和多模可調(diào)諧濾波器，耦合在所述多模光纖和所述接收器之間；其中所述光環(huán)行器在所述單模光纖、所述雙包層光纖和所述多模光纖中路由第一或第二光信號(hào)。

本案是申請(qǐng)日為2017年9月25日、申請(qǐng)?zhí)枮?01780062994.1、發(fā)明名稱為“用于自由空間光通信的光環(huán)形器”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)是2016年10月11日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)第15/290，153號(hào)的延續(xù)，其公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

背景技術(shù)

自由空間光通信(free space optical communication，F(xiàn)SOC)鏈路用于通過終端之間的自由空間發(fā)送信息。光發(fā)射器和光接收器被對(duì)準(zhǔn)，以便為待發(fā)送和待接收的數(shù)據(jù)建立視線連接。通常，使用諸如光纖放大器的光纖組件。因此，必須在分離(例如，相當(dāng)遠(yuǎn)距離)的兩個(gè)光纖末梢之間建立光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。在這樣的FSOC系統(tǒng)中，可以要求從單模(single mode，SM)光纖發(fā)送光束，使得光信號(hào)能夠以高斯光束傳播，以確保在遠(yuǎn)端的聚焦性。可以要求高度的指向準(zhǔn)確性以確保光束將被接收。

發(fā)明內(nèi)容

提供了一種方法和系統(tǒng)，以用于以無(wú)色的方式在SM光纖中發(fā)送光信號(hào)，并且在多模(multimode，MM)光纖中接收光信號(hào)。光束可以被接收到具有比SM光纖更大直徑的MM光纖中，以使得在視線仍然建立的同時(shí)可以放寬指向準(zhǔn)確性。此外，發(fā)送光學(xué)器件和接收光學(xué)器件是無(wú)色的。因此，(多個(gè))發(fā)送波長(zhǎng)和接收波長(zhǎng)不需要預(yù)先確定。就這點(diǎn)而言，網(wǎng)絡(luò)具有重新配置波長(zhǎng)分配的靈活性，并且光學(xué)器件不需要在自由空間中對(duì)準(zhǔn)。

系統(tǒng)可以包括具有第一端口、第二端口和第三端口的光環(huán)行器。第一光纖耦合到光環(huán)行器的第一端口，第二光纖耦合到光環(huán)行器的第二端口，并且第三光纖耦合到光環(huán)行器的第三端口。光環(huán)行器適用于在耦合光纖中的至少兩條耦合光纖之間路由光信號(hào)。例如，第一光纖可以是SM光纖，第二光纖可以是DC(double clad，雙包層)光纖，并且第三光纖可以是MM光纖。光環(huán)行器可以適用于將光信號(hào)從SM光纖路由到DC光纖，并且還可以適用于將光信號(hào)從DC光纖路由到MM光纖。DC光纖可以被配置為通過自由空間發(fā)送和接收光信號(hào)，并且可以被耦合到用于接收光信號(hào)的準(zhǔn)直器。在一些示例中，一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器被耦合到SM光纖，并且一個(gè)或多個(gè)接收器被耦合到MM光纖，其中系統(tǒng)被配置為使用第一信道發(fā)送光信號(hào)，并且同時(shí)使用第二信道接收光信號(hào)。一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器可以包括可調(diào)諧發(fā)射器，或者它們可以被輸入到單模波分復(fù)用器。可調(diào)諧濾波器可以被耦合在MM光纖和一個(gè)或多個(gè)接收器之間。一個(gè)或多個(gè)接收器可以包括通過多模波分復(fù)用器耦合到MM光纖的多個(gè)接收器。該系統(tǒng)可能對(duì)波長(zhǎng)不敏感，并且需要預(yù)先確定波長(zhǎng)以用于與其他FSOC系統(tǒng)通信。

本公開的另一方面提供了一種平臺(tái)，包括一個(gè)或多個(gè)FSOC系統(tǒng)，每個(gè)FSOC系統(tǒng)包括具有第一端口、第二端口和第三端口的光環(huán)行器，其中光環(huán)行器對(duì)波長(zhǎng)不敏感，單模光纖被耦合到光環(huán)行器的第一端口，雙包層光纖被耦合到光環(huán)行器的第二端口，并且多模光纖被耦合到光環(huán)行器的第三端口，其中光環(huán)行器適用于將光信號(hào)從單模光纖路由到雙包層光纖，并且其中光環(huán)行器還適用于將光信號(hào)從雙包層光纖路由到多模光纖。該平臺(tái)可以是，例如移動(dòng)平臺(tái)。該平臺(tái)還可以包括與控制系統(tǒng)通信的控制單元，該控制單元可以適用于調(diào)整平臺(tái)的位置和/或提供指令，該指令識(shí)別哪個(gè)信道用于發(fā)送光信號(hào)和哪個(gè)信道用于接收光信號(hào)。