[发明专利]无线激光通信传输方法及系统

权利要求书

1.一种无线激光通信传输系统，其特征在于，该系统包括半球传感头、光纤阵列、光电探测器和电信号处理器；所述半球传感头上设置有多个光学窗口，每个光学窗口对应一根接收光纤，所述光纤阵列包括多根接收光纤，每根接收光纤为一个光纤通道，并对每个光纤通道进行编号；

所述半球传感头，用于通过光学窗口，将接收的激光信号聚焦到接收光纤上；

所述光纤阵列的接收光纤，用于接收通过光学窗口聚焦的激光信号，传送给与每根接收光纤连接的光电探测器；

所述光电探测器，用于将各接收光纤传送的激光信号转换为电信号，发送给电信号处理器；

所述电信号处理器，用于根据接收激光信号的光纤通道编号以及相应电信号的相对强度，计算出入射激光束的方位；并对光电探测器传送的电信号进行处理，还原成原始信号。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，每根接收光纤的接收端置于相应光学窗口的聚焦焦点处。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括编码器、激光器、调制器和耦合单元，所述光纤阵列还包括多根发射光纤，每个光学窗口对应至少一根发射光纤；

所述编码器，用于对待发送的信息信号进行编码，得到编码信号，将编码信号传送给调制器；

所述激光器，用于生成激光信号，传送给调制器；

所述调制器，用于接收编码器传送的编码信号，并接收激光器传送的激光信号；将接收的编号信号调制到接收的激光信号上，得到调制激光信号，传送给耦合单元；

所述耦合单元，存储了发射方位与发射光纤之间的对应关系，根据发射方位从所述对应关系中查找出对应的发射光纤，将接收的调制激光信号耦合进查找出的发射光纤；

所述光纤阵列的发射光纤，用于接收耦合单元发送的调制激光信号，通过与发射光纤对应的光学窗口发射出去。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述耦合单元包括准直透镜、快速转向镜和聚焦透镜；

所述准直透镜，用于接收调制激光信号，变成平行光后入射到快速转向镜；

所述快速转向镜，用于接收来自准直透镜的激光，将其反射到聚焦透镜；

所述聚焦透镜，用于来自快速转向镜的激光，聚焦到查找出的发射光纤上。

5.如权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，所述半球传感头的半球表面设置有36个光学窗口，分上下两层，每层18个。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述半球传感头的直径为150毫米，光学窗口的直径为10毫米。

7.一种无线激光通信传输方法，其特征在于，该方法包括：

半球传感头通过光学窗口，将接收的激光信号聚焦到光纤阵列中的接收光纤上；所述半球传感头上设置有多个光学窗口，每个光学窗口对应一根接收光纤，所述光纤阵列包括多根接收光纤，每根接收光纤为一个光纤通道，每个光纤通道有一个编号进行标识；

接收光纤接收通过光学窗口聚焦的激光信号，传送给与每根接收光纤连接的光电探测器；

光电探测器将各接收光纤传送的激光信号转换为电信号，发送给电信号处理器；

电信号处理器根据接收激光信号的光纤通道编号以及相应电信号的相对强度，计算出入射激光束的方位；并对光电探测器传送的电信号进行处理，还原成原始信号。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述光纤阵列还包括多根发射光纤，每个光学窗口对应至少一根发射光纤；该方法还包括：

编码器对待发送的信息信号进行编码，得到编码信号，将编码信号传送给调制器；激光器生成激光信号，传送给调制器；

调制器将接收的编号信号调制到接收的激光信号上，得到调制激光信号，传送给耦合单元；

耦合单元存储了发射方位与发射光纤之间的对应关系，根据发射方位从所述对应关系中查找出对应的发射光纤，将接收的调制激光信号耦合进查找出的发射光纤；

光纤阵列的发射光纤接收耦合单元发送的调制激光信号，通过与发射光纤对应的光学窗口发射出去。