[发明专利]一种可用于测距通信一体的光梳与信号调制复用终端及方法

摘要

本发明涉及一种可用于测距通信一体的光梳与信号调制复用终端及方法，终端包括：控制单元、信号光源、信标光源、飞秒光梳模块、光耦合器A、光耦合器B、光电探测模块A、光电探测模块B、电放大器、电锁相环、信号调制解调模块、光射光路、指向对准系统、分光镜A、分光镜B、分光镜D、望远镜系统、反光镜C、CCD摄像头、伺服驱动。通过调整发端光梳信号的发光功率使发端获得两终端之间的精密测距信号，以确保实现测距功能。本发明采用光梳作为星间精密测距依据，采用一套光束跟瞄装置同时实现星间精密测距和宽带通信，具备高可靠和多功能，可提升了未来空间光网络的灵活性。

主权项

1.一种可用于测距通信一体的光梳与信号调制复用终端，其特征在于，包括：控制单元、信号光源、信标光源、飞秒光梳模块、光耦合器A、光耦合器B、光电探测模块A、光电探测模块B、电放大器、电锁相环、信号调制解调模块、光射光路、指向对准系统、分光镜A、分光镜B、分光镜D、望远镜系统、反光镜C、CCD摄像头、伺服驱动；所述飞秒光梳模块产生的光梳信号经过光耦合器A分成两部分，一部分进入光电探测模块B，将光梳信号转化为电信号经过电放大器放大后进入电锁相环，在电锁相环进行锁定频率和相位后发给信号调制解调模块解算出重复频率和前后保护时间；另一部分进入光耦合器B，所述的信号光源发出连续的信号光发给信号调制解调模块，信号调制解调模块根据锁定的频率和相位在确定的时隙将光梳信号调制到连续的信号光上，再经过光耦合器B将光梳信号与信号光耦合之后，经发射光路、分光镜A、指向对准系统、分光镜D和望远镜系统发射至对端；并且，所述信标光源将产生的信标光通过分光镜D和望远镜系统发射到对端；所述望远镜系统接收到对端发送的光梳信号，经过分光镜D、指向对准系统、分光镜A、分光镜B后进入飞秒光梳模块，在飞秒光梳模块与本地产生的光梳信号进行干涉，实现测距；以及，所述望远镜系统接收到对端发送的信号光，经过分光镜D、指向对准系统、分光镜A、分光镜B进入光电探测模块A将其转变为电信号之后，传给信号调制解调模块，由信号调制解调模块将信号解调分离出来，发送给对外收发通信接口；并且，所述望远镜系统接收到对端发送的信标光，经分光镜D、反光镜C后进入CCD摄像头进行数据采集，控制单元根据采集的数据进行残差计算得到残差控制信号并据此控制伺服驱动调整信标光指向对准对端。