本發(fā)明涉及星間激光通信，特別涉及一種收發(fā)隔離裝置和激光通信收發(fā)隔離系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在傳統(tǒng)的激光通信領(lǐng)域中，收發(fā)隔離裝置在接收遠(yuǎn)程光后，為保障收發(fā)隔離裝置的隔離度，通常采用濾光片透射特定波長(zhǎng)的激光，以在透射遠(yuǎn)程光信號(hào)的同時(shí)隔離收發(fā)隔離裝置中的本地光信號(hào)，防止本地光對(duì)遠(yuǎn)程光信號(hào)的探測(cè)、接收以及處理產(chǎn)生影響。該種設(shè)置方式，由于收發(fā)隔離裝置中濾光片的濾光波長(zhǎng)是固定的，其能夠適配濾光的遠(yuǎn)程光信號(hào)的波長(zhǎng)范圍較為單一，當(dāng)遠(yuǎn)程光信號(hào)波長(zhǎng)改變后，原本的濾光片無(wú)法滿足與波長(zhǎng)改變后的遠(yuǎn)程光信號(hào)相匹配的需求，使得收發(fā)隔離裝置的應(yīng)用場(chǎng)景容易受限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種收發(fā)隔離裝置和激光通信收發(fā)隔離系統(tǒng)，旨在提高激光通信收發(fā)隔離系統(tǒng)的兼容性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的收發(fā)隔離裝置，包括：

3、收發(fā)模塊，用于接收外部設(shè)備發(fā)射的遠(yuǎn)程光，并將所述遠(yuǎn)程光輸出為遠(yuǎn)程光信號(hào)；

4、通信探測(cè)模塊，用于接收所述遠(yuǎn)程光信號(hào)；

5、濾波模塊，連接于所述通信探測(cè)模塊和所述收發(fā)模塊之間，所述濾波模塊的濾波波長(zhǎng)可調(diào)節(jié)設(shè)置，用于選擇性透射特定波長(zhǎng)的光信號(hào)；

6、檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述遠(yuǎn)程光信號(hào)的波長(zhǎng)；

7、控制模塊，分別與所述濾波模塊和所述檢測(cè)模塊連接；

8、所述控制模塊用于根據(jù)所述檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果，控制所述濾波模塊的濾波波長(zhǎng)與所述遠(yuǎn)程光信號(hào)的波長(zhǎng)相等，以使所述濾波模塊選擇性過(guò)濾所述遠(yuǎn)程光信號(hào)。

9、在一實(shí)施方式中，所述收發(fā)隔離裝置還包括分束模塊，所述分束模塊設(shè)于所述收發(fā)模塊的下游，并與所述收發(fā)模塊光路導(dǎo)通，用于將所述收發(fā)模塊輸出的所述遠(yuǎn)程光信號(hào)分束為第一光信號(hào)和第二光信號(hào)；

10、所述濾波模塊和所述通信探測(cè)模塊均設(shè)于所述第一光信號(hào)的傳輸路徑上，并沿所述第一光信號(hào)的傳輸方向依次設(shè)置，以分別透射和接收所述第一光信號(hào)；

11、所述檢測(cè)模塊設(shè)于所述第二光信號(hào)的傳輸路徑上，以檢測(cè)所述第二光信號(hào)的波長(zhǎng)。

12、在一實(shí)施方式中，所述檢測(cè)模塊包括：掃頻單元，用于在特定頻段內(nèi)輸出掃頻信號(hào)，所述第二光信號(hào)的波長(zhǎng)位于所述特定頻段內(nèi)；

13、合束單元，設(shè)于所述分束模塊的下游，并分別與所述分束模塊和所述掃頻單元光路導(dǎo)通，用于分別接收所述第二光信號(hào)和所述掃頻信號(hào)，以使所述掃頻信號(hào)和所述遠(yuǎn)程光信號(hào)合束形成檢測(cè)光信號(hào)；以及

14、檢測(cè)單元，設(shè)于所述合束單元的下游，并與所述合束單元光路導(dǎo)通，所述檢測(cè)單元用于接收所述檢測(cè)光信號(hào)，以檢測(cè)所述檢測(cè)光信號(hào)是否處于能量峰值；

15、所述檢測(cè)光信號(hào)處于能量峰值時(shí)，所述掃頻信號(hào)的波長(zhǎng)和所述遠(yuǎn)程光信號(hào)的波長(zhǎng)相等。

16、在一實(shí)施方式中，所述檢測(cè)單元被配置為光電探測(cè)器，所述光電探測(cè)器和所述合束單元光纖連接；

17、和/或，所述掃頻單元被配置為掃頻激光器，所述掃頻激光器和所述合束單元光纖連接。

18、在一實(shí)施方式中，所述檢測(cè)模塊被配置為光譜儀。

19、在一實(shí)施方式中，所述收發(fā)模塊包括：環(huán)形器，所述環(huán)形器至少包括第一端口、第二端口以及第三端口，所述第一端口與所述第二端口光路導(dǎo)通，所述第二端口與第三端口光路導(dǎo)通；

20、本地激光器，設(shè)于所述第一端口，用于朝向所述第一端口輸出本地光信號(hào)，以使本地光信號(hào)自所述第一端口單向傳輸至所述第二端口；以及

21、陣元天線，所述陣元天線設(shè)于所述第二端口，用于接收所述第二端口輸出的本地光信號(hào)，并將其發(fā)射至外部，所述陣元天線還用于接收外部設(shè)備發(fā)射的遠(yuǎn)程光，以朝向所述第二端口輸出所述遠(yuǎn)程光信號(hào)，以使所述遠(yuǎn)程光信號(hào)自所述第二端口單向傳輸至所述第三端口。

22、在一實(shí)施方式中，所述收發(fā)模塊還包括耦合光纖，所述耦合光纖連接于所述第二端口和所述陣元天線之間。

23、在一實(shí)施方式中，所述濾波模塊包括輸入端和輸出端，所述輸入端和所述第三端口光纖連接，所述輸出端和所述通信探測(cè)模塊光纖連接。

24、在一實(shí)施方式中，所述濾波模塊包括若干光纖濾波器，若干所述光纖濾波器自所述第三端口朝向所述通信探測(cè)系統(tǒng)依次排布并連接設(shè)置。

25、本發(fā)明還提出一種激光通信收發(fā)隔離系統(tǒng)，包括前述任意一項(xiàng)所述的收發(fā)隔離裝置，所述收發(fā)隔離裝置包括：

26、收發(fā)模塊，用于接收外部設(shè)備發(fā)射的遠(yuǎn)程光，并將所述遠(yuǎn)程光輸出為遠(yuǎn)程光信號(hào)；

27、通信探測(cè)模塊，用于接收所述遠(yuǎn)程光信號(hào)；

28、濾波模塊，連接于所述通信探測(cè)模塊和所述收發(fā)模塊之間，所述濾波模塊的濾波波長(zhǎng)可調(diào)節(jié)設(shè)置，用于選擇性透射特定波長(zhǎng)的光信號(hào)；

29、檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述遠(yuǎn)程光信號(hào)的波長(zhǎng)；

30、控制模塊，分別與所述濾波模塊和所述檢測(cè)模塊連接；

31、所述控制模塊用于根據(jù)所述檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果，控制所述濾波模塊的濾波波長(zhǎng)與所述遠(yuǎn)程光信號(hào)的波長(zhǎng)相等，以使所述濾波模塊選擇性過(guò)濾所述遠(yuǎn)程光信號(hào)。

32、本發(fā)明的技術(shù)方案的收發(fā)隔離裝置包括收發(fā)模塊、通信探測(cè)模塊、濾波模塊、檢測(cè)模塊以及控制模塊，其中，收發(fā)隔離裝置可以通過(guò)收發(fā)模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程光的接收功能，以使遠(yuǎn)程光耦合為遠(yuǎn)程光信號(hào)后進(jìn)入收發(fā)隔離裝置；濾波模塊和通信探測(cè)模塊沿至少部分遠(yuǎn)程光信號(hào)的傳輸路徑依次設(shè)置，濾波模塊能夠選擇性透射特定波長(zhǎng)的光信號(hào)，且其能夠透射的波長(zhǎng)范圍可調(diào)節(jié)設(shè)置。具體地，檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)所述遠(yuǎn)程光信號(hào)的波長(zhǎng)，控制模塊分別與濾波模塊和檢測(cè)模塊連接，如此，可以根據(jù)檢測(cè)模塊的實(shí)時(shí)檢測(cè)結(jié)果，控制濾波模塊的濾波波長(zhǎng)與遠(yuǎn)程光信號(hào)的波長(zhǎng)保持相等，由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同波長(zhǎng)的遠(yuǎn)程光信號(hào)的自適應(yīng)濾波，從而實(shí)現(xiàn)了收發(fā)隔離裝置與不同波長(zhǎng)的遠(yuǎn)程光信號(hào)的自動(dòng)匹配，提高了激光通信收發(fā)隔離系統(tǒng)的兼容性。

技術(shù)特征：

1.一種收發(fā)隔離裝置，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的收發(fā)隔離裝置，其特征在于，所述收發(fā)隔離裝置還包括分束模塊，所述分束模塊設(shè)于所述收發(fā)模塊的下游，并與所述收發(fā)模塊光路導(dǎo)通，用于將所述收發(fā)模塊輸出的所述遠(yuǎn)程光信號(hào)分束為第一光信號(hào)和第二光信號(hào)；

3.如權(quán)利要求2所述的收發(fā)隔離裝置，其特征在于，所述檢測(cè)模塊包括：

4.如權(quán)利要求3所述的收發(fā)隔離裝置，其特征在于，所述檢測(cè)單元被配置為光電探測(cè)器，所述光電探測(cè)器和所述合束單元光纖連接；

5.如權(quán)利要求2所述的收發(fā)隔離裝置，其特征在于，所述檢測(cè)模塊被配置為光譜儀。

6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的收發(fā)隔離裝置，其特征在于，所述收發(fā)模塊包括：

7.如權(quán)利要求6所述的收發(fā)隔離裝置，其特征在于，所述收發(fā)模塊還包括耦合光纖，所述耦合光纖連接于所述第二端口和所述陣元天線之間。

8.如權(quán)利要求6所述的收發(fā)隔離裝置，其特征在于，所述濾波模塊包括輸入端和輸出端，所述輸入端和所述第三端口光纖連接，所述輸出端和所述通信探測(cè)模塊光纖連接。

9.如權(quán)利要求8所述的收發(fā)隔離裝置，其特征在于，所述濾波模塊包括若干光纖濾波器，若干所述光纖濾波器自所述第三端口朝向所述通信探測(cè)系統(tǒng)依次排布并連接設(shè)置。

10.一種激光通信收發(fā)隔離系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的收發(fā)隔離裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種收發(fā)隔離裝置和激光通信收發(fā)隔離系統(tǒng)，涉及星間激光通信技術(shù)領(lǐng)域，其中，收發(fā)隔離裝置包括收發(fā)模塊、通信探測(cè)模塊、濾波模塊、檢測(cè)模塊以及控制模塊，收發(fā)模塊用于接收遠(yuǎn)程光，并將遠(yuǎn)程光輸出為遠(yuǎn)程光信號(hào)；通信探測(cè)模塊用于接收遠(yuǎn)程光信號(hào)；濾波模塊連接于通信探測(cè)模塊和收發(fā)模塊之間，濾波模塊的濾波波長(zhǎng)可調(diào)節(jié)設(shè)置，用于選擇性透射特定波長(zhǎng)的光信號(hào)；檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)遠(yuǎn)程光信號(hào)的波長(zhǎng)；控制模塊，分別與濾波模塊和檢測(cè)模塊連接；控制模塊用于根據(jù)檢測(cè)模塊的檢測(cè)結(jié)果，控制濾波模塊的濾波波長(zhǎng)與遠(yuǎn)程光信號(hào)的波長(zhǎng)相等，以使濾波模塊選擇性過(guò)濾遠(yuǎn)程光信號(hào)；本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠提高激光通信收發(fā)隔離系統(tǒng)的兼容性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉明,張軼群,孫立羽,王昌偉,丁潤(rùn)偉,錢(qián)振洋,薛佳音,梁亞超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鵬城實(shí)驗(yàn)室
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6