[发明专利]一种基于波前重构的自由空间激光绕射通信系统和方法

摘要

本发明提供了一种基于波前重构的自由空间激光绕射通信系统和方法。本发明利用波前重构技术，采用波前重构器将一个完整的入射光束分成众多相位可独立调制的子波束，并根据所使用的粗糙表面通过一套完整的闭环控制迅速调整波前相位组合达到与其相位匹配的目的，进而实现粗糙表面漫反射信号在其有效覆盖区的任何位置的重新聚焦，既高效的利用了漫反射信号又利用激光信号传播方向的改变成功填补了直射方式被阻挡后留下的覆盖盲区，同时灵活可调的聚焦位置增加了接入的灵活性、降低了接收机的耦合难度。本发明不仅提高了系统的功率效率，更重要的是突破了光波不能利用漫反射信号实现绕射通信的技术难题，为超大带宽、超大通量的自由空间激光通信尤其是在无线光接入中的应用提供了崭新的技术方案。

主权项

1.一种基于波前重构的自由空间激光绕射通信系统，其特征在于：包括光发射机(1)，光波前重构器(2)，光接收机(3)以及微处理器系统(4)；所述光发射机(1)将入射光信号Ein(t)转变成基本平行光束Eg(t)，并输入所述光波前重构器(2)；所述光波前重构器(2)将基本平行光束Eg(t)分成N个波前相位或幅度可调的子波束E′g,n(t)，并返回自由空间；所述子波束E′g,n(t)在自由空间传输遇到粗糙表面，经粗糙面的漫反射作用得到光信号E″g,n(t)；所述光信号E″g,n(t)耦合进所述光接收机(3)并输出信号E′in(t)，所述光接收机(3)将所述信号E′in(t)的功率反馈给所述微处理器系统(4)；所述微处理器系统(4)根据反馈功率，调整所述光波前重构器(2)的波前相位或幅度分布；多次反馈调整得到最大功率的波前相位或幅度分布，最终所述N个子波束E′g,n(t)实现加强。