本實(shí)用新型屬于太赫茲通信領(lǐng)域，尤其涉及一種兩路太赫茲波通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

太赫茲波是指頻率在0.1THz到10THz范圍的電磁波。由于太赫茲波具有傳輸速率高，方向性好，安全性高，散射小以及穿透性好等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域以傳遞信息。

然而，現(xiàn)有的太赫茲波通信系統(tǒng)，通常只能實(shí)現(xiàn)單路太赫茲波通信，通信速率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種兩路太赫茲波通信系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的太赫茲波通信系統(tǒng)，通常只能實(shí)現(xiàn)單路太赫茲波通信，通信速率較低的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種兩路太赫茲波通信系統(tǒng)，所述兩路太赫茲波通信系統(tǒng)包括：

將一路光信號(hào)源轉(zhuǎn)換為一路水平極化太赫茲波和一路垂直極化太赫茲波，并將所述水平極化太赫茲波和所述垂直極化太赫茲波合為一束并輸出的太赫茲波生成模塊；

與所述太赫茲生成模塊的輸出口連接，對(duì)合為一束的所述水平極化太赫茲波和所述垂直極化太赫茲波進(jìn)行傳輸?shù)奶掌澆▊鬏斖ǖ溃?/p>

與所述太赫茲波傳輸通道的輸出口連接，將合為一束的所述水平極化太赫茲波和所述垂直極化太赫茲波重新分為一路水平極化太赫茲波和一路垂直極化 太赫茲波，以分別進(jìn)行接收的太赫茲波接收模塊。

優(yōu)選的，所述太赫茲波生成模塊包括：

將一路光信號(hào)源分為兩束光信號(hào)的光纖分束器；

通過光纖與所述光纖分束器的第一光輸出口連接，將所述兩束光信號(hào)中的一束轉(zhuǎn)換為水平極化太赫茲波的第一太赫茲波生成單元；

通過光纖與所述光纖分束器的第二光輸出口連接，將所述兩束光信號(hào)中的另一束轉(zhuǎn)換為垂直極化太赫茲波的第二太赫茲波生成單元；

設(shè)置在自由空間中，位于所述第一太赫茲波生成單元的輸出口和所述第二太赫茲波生成單元的輸出口，將所述水平極化太赫茲波和所述垂直極化太赫茲波的合為一束并輸出的第一極化分束器。

優(yōu)選的，所述第一太赫茲波生成單元包括：

通過光纖與所述光纖分束器的第一光輸出口連接，將所述兩束光信號(hào)中的一束調(diào)制為第一調(diào)制光信號(hào)的第一電光調(diào)制器；

通過光纖與所述第一電光調(diào)制器連接，將所述第一調(diào)制光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一太赫茲波的第一太赫茲波生成器；

設(shè)置在所述第一太赫茲波生成器的輸出口，將所述第一太赫茲波過濾為水平極化太赫茲波的水平偏振片。

優(yōu)選的，所述第二太赫茲波生成單元包括：

通過光纖與所述光纖分束器的第二光輸出口連接，將所述兩束光信號(hào)中的另一束調(diào)制為第二調(diào)制光信號(hào)的第二電光調(diào)制器；

通過光纖與所述第二電光調(diào)制器連接，將所述第二調(diào)制光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二太赫茲波的第二太赫茲波生成器；

設(shè)置在所述第二太赫茲波生成器的輸出口，將所述第二太赫茲波過濾為垂直極化太赫茲波的垂直偏振片。

優(yōu)選的，所述太赫茲波生成模塊還包括與所述光纖分束器的光輸入口連接，對(duì)所述光信號(hào)源進(jìn)行信號(hào)放大的光纖放大器。

優(yōu)選的，所述太赫茲波傳輸通道包括：

對(duì)所述水平極化太赫茲波和所述垂直極化太赫茲波進(jìn)行傳輸?shù)淖杂煽臻g；

設(shè)置在所述自由空間的輸入口，對(duì)所述水平極化太赫茲波和所述垂直極化太赫茲波進(jìn)行聚焦，使所述水平極化太赫茲波和所述垂直極化太赫茲波在自由空間傳輸?shù)牡谝痪劢雇哥R；

設(shè)置在所述自由空間的輸出口，對(duì)所述水平極化太赫茲波和垂直極化太赫茲波進(jìn)行聚焦，以輸出至所述太赫茲波接收模塊的第二聚焦透鏡。

優(yōu)選的，所述太赫茲波接收模塊包括：

與所述太赫茲波傳輸模塊通道的輸出口連接，將合為一束的所述水平極化太赫茲波和所述垂直極化太赫茲波的重新分為一路水平極化太赫茲波和一路垂直極化太赫茲波并分別輸出的第二極化分束器；

與所述第二極化分束器的第一輸出口連接，對(duì)所述水平極化太赫茲波進(jìn)行接收的第一太赫茲波接收單元；

與所述第二極化分束器的第二輸出口連接，對(duì)所述垂直極化太赫茲波進(jìn)行接收的第二太赫茲波接收單元。

優(yōu)選的，所述第一太赫茲波接收單元包括設(shè)置在所述第二極化分束器的第一輸出口的第一太赫茲波探測(cè)器，所述第二太赫茲波接收單元包括設(shè)置在所述第二極化分束器的第二輸出口的第二太赫茲波探測(cè)器。

優(yōu)選的，所述第一太赫茲波接收單元還包括設(shè)置在所述第一太赫茲波探測(cè)器的輸出口、依次連接的第一前置放大器和第一限幅放大器，所述第二太赫茲波探測(cè)器還包括設(shè)置在所述第二太赫茲波接收單元的輸出口、依次連接的第二前置放大器和第二限幅放大器。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：

通過太赫茲波生成模塊將一路光信號(hào)源轉(zhuǎn)換為一路水平極化太赫茲波和一路垂直極化太赫茲波并合為一束通過太赫茲波傳輸通道進(jìn)行傳輸，并通過太赫茲波接收模塊將水平極化太赫茲波和垂直極化太赫茲波重新分為兩路，以分別 進(jìn)行接收，能夠?qū)崿F(xiàn)兩路太赫茲波通信，提高太赫茲波通信的速率和頻譜利用率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的兩路太赫茲波通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的兩路太赫茲波通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的兩路太赫茲波通信系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)施例提供的兩路太赫茲波通信系統(tǒng)，包括依次連接的太赫茲波生成模塊10、太赫茲波傳輸通道20和太赫茲波接收模塊30。

太赫茲波生成模塊10用于將一路光信號(hào)源轉(zhuǎn)換為一路水平極化太赫茲波Ch.1和一路垂直極化太赫茲波Ch.2，并將所述水平極化太赫茲波Ch.1和所述垂直極化太赫茲波Ch.2合為一束并輸出。

太赫茲波傳輸通道20與太赫茲生成模塊10的輸出口連接，用于對(duì)合為一束的所述水平極化太赫茲波Ch.1和所述垂直極化太赫茲波Ch.2進(jìn)行傳輸。

太赫茲波接收模塊30與太赫茲波傳輸通道20的輸出口連接，用于將合為一束的所述水平極化太赫茲波Ch.1和所述垂直極化太赫茲波Ch.2重新分為一路水平極化太赫茲波Ch.1和一路垂直極化太赫茲波Ch.2，以分別進(jìn)行接收。

通過太赫茲波生成模塊將一路光信號(hào)源轉(zhuǎn)換為一路水平極化太赫茲波和一路垂直極化太赫茲波，并由太赫茲波傳輸通道進(jìn)行傳輸，可實(shí)現(xiàn)兩路太赫茲波通信，可提高通信速率。

通過在太赫茲波接收端利用太赫茲波接收模塊將合為一束的所述水平極化 太赫茲波和所述垂直極化太赫茲波重新分為一路水平極化太赫茲波和一路垂直極化太赫茲波，以分別進(jìn)行接收，可在不對(duì)兩路太赫茲波進(jìn)行時(shí)間上的區(qū)分的情況下，通過極化的不同實(shí)現(xiàn)兩路太赫茲波的分離接收，可提高頻譜的利用率。

如圖2所示，在本實(shí)施例中，太赫茲波生成模塊10具體包括光纖放大器00、光纖分束器11、第一太赫茲波生成單元12、第二太赫茲波生成單元13和第一極化分束器14。

光纖放大器00與光纖分束器11的光輸入口連接，用于對(duì)光信號(hào)源進(jìn)行信號(hào)放大；光纖分束器11用于將一路光信號(hào)源分為兩束光信號(hào)；第一太赫茲波生成單元12通過光纖與所述光纖分束器11的第一光輸出口連接，用于將所述兩束光信號(hào)中的一束轉(zhuǎn)換為水平極化太赫茲波Ch.1；第二太赫茲波生成單元13通過光纖與所述光纖分束器11的第二光輸出口連接，用于將所述兩束光信號(hào)中的另一束轉(zhuǎn)換為垂直極化太赫茲波Ch.2；第一極化分束器14設(shè)置在自由空間中，位于所述第一太赫茲波生成單元12的輸出口和所述第二太赫茲波生成單元13的輸出口，用于將所述水平極化太赫茲波Ch.1和所述垂直極化太赫茲波Ch.2的合為一束并輸出。

太赫茲波傳輸通道20包括自由空間21、第一聚焦透鏡22和第二聚焦透鏡23。

自由空間21用于對(duì)合成一束的所述水平極化太赫茲波Ch.1和所述垂直極化太赫茲波Ch.2進(jìn)行傳輸；第一聚焦透鏡22設(shè)置在自由空間21的輸入口，對(duì)所述水平極化太赫茲波Ch.1和所述垂直極化太赫茲波Ch.2進(jìn)行第一次聚焦，使所述水平極化太赫茲波Ch.1和所述垂直極化太赫茲波Ch.2在所述自由空間傳輸；第二聚焦透鏡23設(shè)置在自由空間21的輸出口，對(duì)所述水平極化太赫茲波Ch.1和所述垂直極化太赫茲波Ch.2進(jìn)行第二次聚焦，以將所述水平極化太赫茲波Ch.1和垂直極化太赫茲波Ch.2聚焦輸出至太赫茲波接收模塊30。

太赫茲波接收模塊30包括第二極化分束器31、第一太赫茲波接收單元32和第二太赫茲波接收單元33。

第二極化分束器31與太赫茲波傳輸模塊通道20的輸出口(即，第二聚焦透鏡23的出光面)連接，用于將合為一束的所述水平極化太赫茲波Ch.1和所述垂直極化太赫茲波Ch.2的重新分為一路水平極化太赫茲波Ch.1和一路垂直極化太赫茲波Ch.2并分別輸出；第一太赫茲波接收單元32與第二極化分束器31的第一輸出口連接，用于接收所述水平極化太赫茲波Ch.1；第二太赫茲波接收單元33與第二極化分束器31的第二輸出口連接，用于對(duì)所述垂直極化太赫茲波Ch.2進(jìn)行接收。

如圖3所示，在本實(shí)施例中，第一太赫茲波生成單元12包括第一電光調(diào)制器121、第一太赫茲波生成器122和水平偏振片123；第二太赫茲波生成單元13包括第二電光調(diào)制器131、第二太赫茲波生成器132和垂直偏振片133。

第一電光調(diào)制器121通過光纖與光纖分束器11的第一光輸出口連接，用于將所述兩束光信號(hào)中的一束調(diào)制為第一調(diào)制光信號(hào)；第一太赫茲波生成器122通過光纖與第一電光調(diào)制器121連接，用于將所述第一調(diào)制光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第一太赫茲波；水平偏振片123設(shè)置在第一太赫茲波生成器122的輸出口，用于將第一太赫茲波過濾為水平極化太赫茲波Ch.1。

第二電光調(diào)制器131通過光纖與光纖分束器11的第二光輸出口連接，用于將所述兩束光信號(hào)中的另一束調(diào)制為第二調(diào)制光信號(hào)；第二太赫茲波生成器132通過光纖與第二電光調(diào)制器131連接，用于將所述第二調(diào)制光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二太赫茲波；垂直偏振片133設(shè)置在第二太赫茲波生成器132的輸出口，用于將所述第二太赫茲波過濾為垂直極化太赫茲波Ch.2。

在具體應(yīng)用中，第一電光調(diào)制器121和第二電光調(diào)制器131均可以選用EMO電光調(diào)制器、相位調(diào)制器或振幅調(diào)制器；第一太赫茲波生成器122和第二太赫茲波生成器132均可選用單行載流子光電二極管(UTC-PD)。

第一太赫茲波接收單元32包括設(shè)置在第二極化分束器31的第一輸出口的第一太赫茲波探測(cè)器321，第二太赫茲波接收單元33包括設(shè)置在第二極化分束器31的第二輸出口的第二太赫茲波探測(cè)器331。

在具體應(yīng)用中，第一太赫茲波探測(cè)器321和第二太赫茲波探測(cè)器331均為以肖基特二極管(SBD)為代表的太赫茲探測(cè)器。

在本實(shí)施例中，第一太赫茲波接收單元32還包括設(shè)置在第一太赫茲波探測(cè)器321的輸出口、依次連接的第一前置放大器322和第一限幅放大器323，第二太赫茲波接收單元33還包括設(shè)置在第二太赫茲波探測(cè)器331的輸出口、依次連接的第二前置放大器332和第二限幅放大器333。

本實(shí)用新型提供的兩路太赫茲波通信系統(tǒng)能夠?qū)⒁宦饭庑盘?hào)源轉(zhuǎn)換為兩路極化方向不同的太赫茲波，以實(shí)現(xiàn)兩路太赫茲波通信，在具體應(yīng)用中還能夠?qū)λ鰞陕诽掌澆ㄔ跁r(shí)間上進(jìn)行分別，以實(shí)現(xiàn)多路太赫茲波通信。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。