[发明专利]逆向调制无线光通信中抑制闪烁的波长分集装置和方法

权利要求书

1.一种基于波长分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置，其特征在于：包括在大气信道中实现通信传输的询问端和逆向调制端；

所述询问端包括光信号发生器，与光信号发生器连接的透镜整形机构，以及与所述透镜整形机构对接的波分解复用器（8）、光电转换机构和信号处理模块（12）；

所述逆向调制端包括相互对接的聚焦透镜(5)、调制器(6)，以及给调制器(6)提供输入信号的驱动器(7)；且所述聚焦透镜(5)与所述透镜整形机构相互对应；

所述光信号发生器包括若干个用于产生若干束光信号的激光器模块（1），与若干个所述激光器模块（1）的激光输出端对接的波分复用器（2）；所述波分复用器（2）的输出端通过信号传送光纤输出合束的光信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于波长分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置，其特征在于：所述透镜整形机构包括半反半透镜（3）和准直透镜（4）；所述光信号发生器输出的光信号经过半反半透镜（3）和准直透镜（4）以及大气信道传送给所述逆向调制端。

3.根据权利要求2所述的一种基于波长分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置，其特征在于：所述逆向调制端的调制器(6)接收由光信号发生器发出的经过透镜整形机构以及大气信道后穿设过聚焦透镜(5)的光信号，并接收由驱动器(7)输入至调制器(6)上的输入信号；所述调制器(6)将输入信号加载至未经过调制所述光信号上；

再将调制后的光信号原路反射经过所述大气信道至所述询问端的所述透镜整形机构，经过透镜整形机构中的准直透镜（4）后通过半反半透镜（3）反射后通过信号采集光纤引入波分解复用器（8）后传送至光电转换机构和信号处理模块（12）。

4.根据权利要求3所述的一种基于波长分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置，其特征在于：所述光电转换机构中按照信号传送方向依次连接设置有光检测器模块（9）、放大模块（10）、采样模块（11）。

5.根据权利要求4所述的一种基于波长分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置，其特征在于：所述激光器模块（1）产生的光信号包含M个激光波长，M的取值范围是在2-10之间的整数。

6.根据权利要求5所述的一种基于波长分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置，其特征在于：每个所述激光波长中的波长范围在1530nm-1625nm之间，且波长间隔大于等于10nm。

7.根据权利要求2所述的一种基于波长分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置，其特征在于：所述半反半透镜（3）的反射角上的信号采集光纤与所述波分解复用器（8）的输入端连接。

8.一种基于波长分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置的使用方法，其特征在于：权利要求1~7中任一权利要求所述的波长分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置的使用方法，包括以下步骤；

步骤一：询问端发起通信，通过光信号发生器产生光信号，经过透镜整形机构将光信号整形后导出，经过大气信道传送给逆向调制端；

步骤二：逆向调制端的调制器（6）采集询问端传送来的经过大气信道的光信号以及通过驱动器（7）加载来的输入信号，调制器（6）将输入信号加载至所述光信号上形成合路光信号；

步骤三：合路光信号回射至询问端，再经过透镜整形机构的准直透镜（4）汇聚后，经半反半透镜（3）反射传送至波分解复用器（8）；

步骤四：波分解复用器（8）将接收的合路光信号分解成单波光信号，并将单波光信号分别依次送入光检测器模块（9）、放大模块（10）、采样模块（11），再引入在信号处理模块（12）中进行数据处理，将转换的电信号数据进行合并。

9.一种基于波长分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置的使用方法，其特征在于：权利要求1~7中任一权利要求所述的分集抑制逆向调制无线光通信中大气闪烁的装置的使用方法，包括以下步骤；

步骤一：通信由询问端发起，由激光器模块（1）产生包含若干束激光的光信号，所述光信号经过波分复用器（2）合成一束后，再经过半反半透镜透射（3）和准直透镜（4）进行光束整形后发送，并在大气信道中传输到逆向调制端的端口；

步骤二：询问端的激光器模块（1）发出的经过大气信道传输后的光信号经聚焦透镜（5）汇聚于调制器（6），输入信号通过驱动器（7）加载到调制器（6）接收的光信号中，将光信号进行调制后形成合路光信号，合路光信号通过聚焦透镜（5）后沿着原方向经过大气信道返回询问端；

步骤三：经过调制后的合路光信号回射至询问端，再经过准直透镜（4）汇聚后，经半反半透镜（3）反射后从光纤输入至波分解复用器（8）；

步骤四：波分解复用器（8）将接收的合路光信号分解出若干路不同波长的单波光信号，并将它们分别送入光检测器模块（9）将单波光信号转变为电信号，然后再由放大模块（10）对光检测器模块（9）转化出的若干路电信号进行放大；经放大模块（10）放大后的电信号输入采样模块（11）进行数据采样，再在信号处理模块（12）中进行数据处理，在信号处理模块（12）中采用等增益合并算法进行数据处理，将若干路数据进行合并，以减小大气闪烁导致的光强起伏。