[发明专利]基于分布式光学谐振腔的无线通信装置

说明书

本发明涉及一种基于分布式光学谐振腔的无线通信装置，该装置包括主机和从机，主机包括主机光天线、主机主控模块和主机调制模块，从机包括从机光天线、从机主控模块、从机检光模块和从机解调模块，所述的主机光天线和从机光天线构成光学谐振腔，所述的光学谐振腔中形成谐振光束；主机主控模块对主机光天线的光路进行选择，同时主机主控模块将信息发送至主机调制模块，主机调制模块控制主机光天线对谐振光束进行调制；从机检光模块检测从机光天线中引出的透射光，将检测信息发送至从机解调模块进行解调，从机解调模将解调信息发送至从机主控模块；由此完成主机向从机的通信。与现有技术相比，本发明具有无需对准，通信容量高，受干扰极小的优点。

技术领域

本发明涉及一种无线通信装置，尤其是涉及一种基于分布式光学谐振腔的无线通信装置。

背景技术

根据思科Visual Networking Index(VNI)报告，无线业务流量今后将以每年接近100％的幅度增长，在未来十年，无线数据流量将增长1000倍，特别是未来AR/VR等应用普遍增多，对流量的需求量将显著增加。因此，移动设备急需提高通信设备的传输容量。传统的通信手段包括3G/4G蜂窝移动网络、WIFI、蓝牙等方式。一般4G标准的下行带宽可以达到100Mbps，WIFI采用不同的标准下行带宽也不一样，一般802.11g可以达到54Mbps。蓝牙传输的速率一般为1Mbps。并且，上述技术的无线电磁波信道分布在空间中，随着通信设备的增加，发送机到每个接收机的通信速率就会降低，因此信道容量有限。

为了提高通信的容量，可以有很多种方法。比如增加频带宽度、提高频率利用率、合理规划主机布局、使用码分多址技术、使用智能天线技术和使用多入多出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)技术等。可见为了提高通信的容量，人们在时间、频率、编码、空间上使用了不同的复用技术。除了无线电磁波通信，人们也开发出激光通信的方法。使用激光通信有如下几个优点：第一，通信容量大，在理论上激光通信可同时传送1000万路电视节目和100亿路电话；第二，保密性好，激光不仅方向性特强，而且可采用不可见光，因而不易被敌方所截获；第三，结构轻便、设备经济，由于激光束发散角小、方向性好，激光通信所需的发射天线和接收天线都可做得很小，一般天线直径为几十厘米，重量不过几公斤，而功能类似的微波天线，重量则以几吨、十几吨计。但是传统的激光也有一些弱点比如：受限于视距，被遮挡或者恶劣气候下会造成通信中断；瞄准困难，激光束具有极高的方向性，因此对发射机和接收机来说为了瞄准需要更精确的仪器，而且操作也很复杂；激光发射功率需要限定在安全范围之内，若需要发射大功率激光必须有其他的安全保护措施。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于分布式光学谐振腔的无线通信装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于分布式光学谐振腔的无线通信装置，该装置包括主机和从机，所述的主机包括主机光天线、主机主控模块和主机调制模块，所述的从机包括从机光天线、从机主控模块、从机检光模块和从机解调模块，所述的主机光天线和从机光天线构成光学谐振腔，所述的光学谐振腔中形成谐振光束，主机主控模块分别连接主机光天线和主机调制模块，主机调制模块连接主机光天线，从机主控模块分别连接从机光天线和从机解调模块，从机光天线、从机检光模块、从机解调模块和从机主控模块依次连接；

主机主控模块控制主机光天线对光路进行选择，同时主机主控模块将信息发送至主机调制模块，主机调制模块控制主机光天线对谐振光束进行调制；从机检光模块检测从机光天线中引出的透射光，将检测信息发送至从机解调模块进行解调，从机解调模将解调信息发送至从机主控模块；由此完成主机向从机的通信。

所述的主机还包括主机检光模块和主机解调模块，对应的所述的从机还包括从机调制模块；

所述的主机光天线、主机检光模块、主机解调模块和主机主控模块依次连接，所述的主机检光模块还连接至主机主控模块；