[发明专利]通信装置和方法

说明书

本申请涉及通信装置和方法。一种通信装置可包含本地装置、远程装置和耦合于所述本地装置与所述远程装置之间的多模光纤。所述本地装置可包含：本地空间光学多路复用器/解复用器，耦合到所述多模光纤且具有第一和第二本地光学输出以及第一和第二本地光学输入；以及本地电‑光E/O调制器，耦合到所述第二本地光学输入。所述远程装置可包含：远程空间光学多路复用器/解复用器，耦合到所述多模光纤；以及远程E/O调制器，配置成基于响应于射频(RF)电输入信号而对来自第一远程光学输入的第一光载波信号进行调制以产生调制信号到第一远程光学输出上。

技术领域

本发明涉及通信领域，且更确切地说，涉及光通信装置和相关方法。

背景技术

典型的无线通信系统包括彼此交换数据的多个无线通信装置。在一些无线通信系统 中，例如基础设施网络，所述系统可进一步包括用于管理无线通信装置之间的通信的无线基站。换句话说，每个系统内部通信将通过无线基站进行交换。在其它无线通信系统 中，例如网状网络和特设无线网络，可省略无线基站，即，无线通信装置可彼此直接通 信。

典型的极高频率(EHF)，即30到300GHz，在此频带下操作的通信系统可能有一 些缺点。举例来说，通过同轴电缆发送信号可能引发较大衰减效应。此外，在使用RF 装置的应用中，组件的大小、重量与功耗(SWaP)可能增大到不合需要的水平。此外， 可能难以进行下变频等下游接收器处理和信号寻址。

EHF通信系统中应对这些缺点的一个方法可包括使用光学组件以用于处理组件。此 类系统的优势是，能够在不使依附于RF应用中的信号衰退的情况下发送来自远程位置的EHF信号。

举例来说，如颁予小洛根(Logan,Jr.)的美国专利第5,710,651号中所公开，EHF通信系统包括远程天线站、发送器/接收器站和将各站耦合在一起的光纤。这些站包括用于将所发送的光学信号转换成电信号的光电二极管，以及与光学调制器成对以用于将接收到的EHF信号转换成光学信号的激光器。

尽管如此，像这样的光学应用可能受制于某些缺点。举例来说，系统性能因较高光功率而提高，但系统可能受制于非线性光学效应，例如限制系统中可利用的光功率量的 受激布里渊散射(stimulated Brillouin scattering)。

发明内容

鉴于前述背景，因此本发明的目标是提供一种高效和稳固的通信装置。

此目标和根据本公开的其它目标、特征和优势通过一种通信装置来提供，所述通信 装置包括本地装置、远程装置和耦合于所述本地装置与所述远程装置之间的多模光纤。所述本地装置可包含：本地空间光学多路复用器/解复用器(多路复用器/解复用器)，耦 合到所述多模光纤且具有第一和第二本地光学输出以及第一和第二本地光学输入；以及 光源，配置成产生分别耦合到所述第一和第二本地光学输出的第一和第二光载波信号。 所述本地装置可包含：光-电(O/E)转换器，耦合到所述第一和第二本地光学输入；以 及本地电-光(E/O)调制器，耦合到所述第二本地光学输入。所述远程装置可包含：远 程空间光学多路复用器/解复用器，耦合到所述多模光纤且具有分别耦合到所述第一和第 二本地光学输入的第一和第二远程光学输出；以及第一和第二远程光学输入，分别耦合 到所述第一和第二本地光学输出。所述远程装置可包含远程E/O调制器，所述远程E/O 调制器配置成基于响应于射频(RF)电输入信号而对来自所述第一远程光学输入的第一 光载波信号进行调制以产生调制信号到所述第一远程光学输出上。所述第二远程光学输 入可耦合到所述第二远程光学输出。有利的是，所述通信装置可使用单个多模光纤操作。

更具体地说，所述本地E/O调制器可配置成利用参考信号来调制来自所述第二本地 光学输入的第二光载波信号，且所述本地装置可包括配置成产生所述参考信号的本地振 荡器。所述RF电输入信号信号可处于第一频率，且所述O/E转换器可配置成基于所述 参考信号而产生包括第二频率下的RF电输入的复本的输出信号，所述第二频率不同于 所述第一频率。