[发明专利]用于卫星的光子λ交换

说明书

本申请公开了一种卫星有效负荷系统。卫星有效负荷系统包括多个光处理模块，每个光处理模块包括：包括光分路器的模块输入端、包括光耦合器的模块输出端、动态增益均衡器、输出组光滤波器和输入组光滤波器；其中，多个光处理模块包括环连接光处理模块和卫星间光处理模块；以及至少一个光纤环，其通信地耦合到环连接光处理模块中的每一个；其中，至少一个环连接光处理模块用于提供波长的星载信号处理；其中多个环连接光处理模块各自通信耦合到相应的卫星间光处理模块；其中，每个卫星间光处理模块被配置为经由其模块输入端和经由其模块输出端光学通信地耦合到相应的远程卫星。

技术领域

本公开涉及卫星通信。

背景技术

已知的卫星有效负荷通常在电子域中操作。进一步，地面光学系统通常是在不使用模块化设计原理情况下定制的。

发明内容

根据不同实施例，公开了一种卫星有效负荷系统。所述卫星有效负荷系统包括多个光处理模块，每个光处理模块包括：包括光分路器的模块输入端、包括光耦合器的模块输出端、置于所述光分路器的第一输出端与所述光耦合器的第一输入端之间的动态增益均衡器、耦合到所述光分路器的第二输出端的输出组光滤波器、以及耦合到所述光耦合器的第二输入端的输入组光滤波器；其中，所述多个光处理模块包括多个环连接光处理模块和多个卫星间光处理模块；以及被配置为传送多个光子波长的至少一个光纤环，所述至少一个光纤环经由所述环连接光处理模块的各个模块输入端和模块输出端通信地耦合到所述环连接光处理模块中的每一个；其中，至少一个所述环连接光处理模块经配置提供对所述至少一个光纤环上传送的波长的星载信号处理；其中多个所述环连接光处理模块每个都通过相应组的光滤波器与相应的卫星间光处理模块通信连接；其中，每个卫星间光处理模块被配置为经由其模块输入端和经由其模块输出端光学通信地耦合到相应的远程卫星。

上述实施例的各种可选特征包括以下内容。对于所述多个光处理模块中的每一个，各个输出组光滤波器和各个输入组光滤波器可动态地调谐。多个光处理模块中的每一个可以具有相同的架构。至少一个光纤环可以包括双反向旋转光纤环。该至少一个环连接光处理模块可以被配置成提供对在至少一个光纤环上传送的光子数据进行星载光信号处理。至少一个环连接光处理模块可配置以提供对应于至少一个光纤环上传送的波长的电磁数据的星载射频信号处理。卫星有效负荷系统可被配置为向多个远程卫星提供可选择的光路由。卫星有效负荷系统可被配置为提供跳射频地面通信。卫星有效负荷系统可用于使用时分多路复用聚集来自多个卫星的多个信号。每个光处理模块可以包括抗辐射光学材料和低放气结构材料。

根据不同实施例，公开了一种由卫星有效负荷系统执行的方法。所述卫星有效负荷系统包括：多个光处理模块，每个光处理模块包括：包括光分路器的模块输入端、包括光耦合器的模块输出端、插入在所述光分路器的第一输出端与所述光耦合器的第一输入端之间的动态增益均衡器、耦合至所述光分路器的第二输出端的输出组光滤波器、以及耦合至所述光耦合器的第二输入端的输入组光滤波器；其中，所述多个光处理模块包括多个环连接光处理模块和多个卫星间光处理模块；以及被配置为传送多个光子波长的至少一个光纤环，所述至少一个光纤环经由所述环连接光处理模块的各个模块输入端和模块输出端通信地耦合到所述环连接光处理模块中的每一个；该方法包括：通过至少一个卫星间处理模块的模块输入端和至少一个卫星间处理模块的模块输出端，由至少一个卫星间处理模块通信地光学耦合到相应的远程卫星；将包括卫星间数据的波长通过相应组光滤波器由所述至少一个卫星间处理模块传送到至少一个所述环连接光处理模块；以及至少部分地由所述至少一个环连接光处理模块处理所述卫星间数据。