[实用新型]多点自由空间光通信系统

说明书

一种多点自由空间光通信系统包括：光收发器，发射/接收至少一个光馈送；第一准直器，准直光馈送；波束分离器，将光馈送空间地分离成多条光束；分色镜，将多条光束朝向光学转向系统反射，并且将信标信号朝向位置敏感检测器引导，其中每个信标信号与多条光束中的一条光束相对应；位置敏感检测器，确定每个信标信号的入射位置，并基于所确定的每个信标信号的入射位置，确定并向光学转向系统输出多条光束中的每条光束的位置误差；光学转向系统，包括微机电系统、快速转向镜的阵列、或光学相位阵列，接收由分色镜反射的多条光束以及从位置敏感检测器输出的位置误差，并且基于对应的位置误差改变每条光束的方向，以将多条光束引向多个发射/接收目标。

本申请是以下专利申请的分案申请：申请号：201720953157.5，申请日：2017年08月01日，实用新型名称：多点自由空间光通信系统。

技术领域

本公开涉及多点自由空间光通信系统。

背景技术

光网络使用光纤将高速内容传送到客户驻地。通常，光纤能够为内容源和客户驻地之间的上行链路和下行链路连接提供千兆位数据传输速率。然而，与将光纤路径从光网络的接入点或节点部署到每个客户驻地相关联的构建成本是昂贵的，并且还可能由于分区条例而面临不可预见的延迟。

自由空间光学可以通过提供宽带宽和高数据速率来解决与部署常规光纤相关联的上述挑战，以提供对由互联网接入(例如，单播)和高清晰度电视(例如，多播)驱动的宽带业务的不断增长的需求。与无线电频率不同，自由空间光学技术还有利地使用无许可频谱(license-free spectrum)中的波长，并且由于发射终端和接收终端之间的视线难以拦截，因此通常表现出高信息安全性。然而，由于光束的高方向性，自由空间光学器件通常被保留用于单点对点通信链路。因此，自由空间光学的覆盖面和可寻址市场通常限于单个建筑物之间的静态通信。虽然已经提出了使用透镜组件和通信设备的平面阵列的多波束自由空间光学终端，但是这些系统不能被动态地导向，因此置配静态和非灵活。

实用新型内容

本公开的一个方面提供一种多点自由空间光通信系统，包括：光收发器，发射/接收至少一个光馈送；第一准直器，光耦合到所述光收发器，所述第一准直器准直所述光馈送；波束分离器，光耦合到所述第一准直器，所述波束分离器将所述光馈送空间地分离成多条光束；分色镜，光耦合到所述波束分离器，所述分色镜将所述多条光束朝向光学转向系统反射，并且将信标信号朝向位置敏感检测器引导，其中每个信标信号与所述多条光束中的一条光束相对应；位置敏感检测器，光耦合到所述分色镜并与光学转向系统进行通信，所述位置敏感检测器确定每个信标信号的入射位置，并基于所确定的每个信标信号的入射位置，确定并向光学转向系统输出多条光束中的每条光束的位置误差；光学转向系统，所述光学转向系统包括微机电系统、快速转向镜的阵列、或光学相位阵列，所述光学转向系统光耦合到所述分色镜并与所述位置敏感检测器进行通信，所述光学转向系统接收由所述分色镜反射的多条光束以及从所述位置敏感检测器输出的位置误差，并且基于对应的位置误差改变每条光束的方向，以将所述多条光束引向多个发射/接收目标。

本公开的再一个方面提供一种方法包括：反射来自使用分色镜的光馈送的多条光束；在信标信号通过所述分色镜之后，由控制硬件利用位置敏感检测器确定所述信标信号的入射位置；由所述控制硬件基于所确定的所述信标信号的入射位置来确定所述多条光束中的与所述信标信号对应的光束的位置误差；以及由所述控制硬件基于所确定的位置误差来调整光学转向系统以改变所述光束的方向。

本公开的又一个方面提供一种在其上存储有程序的计算机可读指令的非暂时性有形计算机可读存储介质，所述计算机可读指令在被控制硬件执行时使得所述控制硬件执行方法，所述方法包括：在信标信号通过分色镜之后，利用位置敏感检测器确定所述信标信号的入射位置，其中来自光馈送的多条光束被反射离开所述分色镜，所述多条光束中的光束对应于所述信标信号；基于所确定的所述信标信号的入射位置，确定所述多条光束中的与所述信标信号对应的光束的位置误差；以及基于所确定的位置误差，调整光学转向系统以改变所述光束的方向