[发明专利]片上自适应光接收机系统、光芯片及通信设备

说明书

本发明属于光通信技术领域，公开了一种片上自适应光接收机系统、光芯片及通信设备，应用于光通信，片上自适应光接收机系统包括：天线阵列对接收到的空间光进行分隔，以获取多个子光斑；光学相控阵对子光斑进行相移处理及合束处理，以获取合束光；光接收模块对合束光进行解复用，以获得信标光；光接收模块检测信标光的强度信息，根据强度信息生成反馈信号；光学相控阵根据反馈信号对子光斑进行补偿相移处理及强度均衡处理，并将补偿后的补偿合束光输出至光接收模块。通过天线阵列实现大角度范围接收，利用合束后的光强度作为反馈，控制相移器进行相位补偿，克服湍流对信号光产生的影响。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种片上自适应光接收机系统、光芯片及通信设备。

背景技术

空间光通信系统是以水/大气等作为传输介质，湍流效应会引起传输介质折射率起伏，从而使光的振幅和相位产生随机变化，影响空间光束质量，特别是湍流引起的波前相位失配对相干光通信的性能影响尤为严重。因此，在空间光通讯系统中需要引入自适应校正技术，用以克服湍流对信号光产生的影响。

目前，自适应系统由波前探测器、波前校正器及控制器组成，畸变的波前被自适应系统校正后，耦合到光纤中通过接收机进行解调。其中波前探测器和波前校正器都是空间光学元件，均存在尺寸大、装配困难、难以与接收机集成的问题，无法满足小型化和高集成度的需求。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种片上自适应光接收机系统、光芯片及通信设备，旨在解决现有技术中片上自适应光接收机系统集成度地尺寸大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种片上自适应光接收机系统，应用于光通信，所述片上自适应光接收机系统包括：天线阵列、光学相控阵及光接收模块；其中，所述天线阵列的输出端与所述光学相控阵的输入端连接，所述光学相控阵的输出端与所述光接收模块的输入端连接，所述光接收模块的反馈端与所述光学相控阵的接收端连接；

所述天线阵列，用于对接收到的空间光进行分隔，以获取多个子光斑，并将所述子光斑输出至所述光学相控阵；

所述光学相控阵，用于对所述子光斑进行相移处理及合束处理，以获取合束光，并将所述合束光输出至所述光接收模块；

所述光接收模块，用于对所述合束光进行解复用，以获得信标光；

所述光接收模块，还用于检测所述信标光的强度信息，根据所述强度信息生成反馈信号，将所述反馈信号输出至所述光学相控阵；

所述光学相控阵，还用于根据所述反馈信号对子光斑进行补偿相移处理及强度均衡处理，并将补偿后的补偿合束光输出至所述光接收模块。

可选地，所述天线阵列包括多个天线单元；所述光学相控阵包括相移器阵列及可调合束器，所述相移器阵列中包括多个第一相移器，第一相移器的输入端与天线单元的输出端连接，第一相移器的输出端与所述可调合束器的输入端连接；

所述相移器阵列，用于对所述子光斑进行相移处理，并将相移处理后的子光斑输出至所述可调合束器；

所述可调合束器，用于对相移处理后的子光斑进行合束处理，以获取合束光，并将所述合束光输出至所述光接收模块。

可选地，所述光接收模块包括解复用器、接收机芯片及光探测器；所述解复用器的输入端与所述可调合束器的输出端连接，所述解复用器的一输出端与所述接收机芯片的输入端连接，所述解复用器的另一输出端与所述光探测器的输入端连接；

所述解复用器，用于对所述合束光进行解复用处理，以获取信号光及信标光，并将所述信号光输出至所述接收机芯片，将所述信标光输出至所述光探测器；