本發(fā)明涉及FSO通信領(lǐng)域，特別是涉及一種FSO通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著大數(shù)據(jù)、云計算以及物聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信帶寬的需求越來越大，尤其是移動無線通信帶寬的需求，更呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長的趨勢。FSO(Free Space Optic，自由空間光通信)作為一種新型無線通信方式，結(jié)合了光纖通信與微波通信的優(yōu)點，具有通信寬帶大、無電磁干擾、頻譜不受限等優(yōu)點，可以滿足高速無線通信的需求。

FSO是一種視距范圍內(nèi)的點對點通信，其發(fā)射端以較小的發(fā)散角向接收端發(fā)射光信號，只有當(dāng)FSO接收端的鏡頭位于發(fā)射光斑范圍內(nèi)且接收到的光信號的光功率足以使光探測器等元件恢復(fù)出有效的數(shù)據(jù)信號時，才能正常完成信號的接收。由于FSO一般多用于戶外無線通信，并且光信號在大氣的傳輸過程中容易受到天氣、戶外環(huán)境等因素的影響，光信號在傳輸?shù)倪^程中面臨著較大的衰減和散射，使光信號的光功率減小。例如，在同樣的發(fā)射角和發(fā)射功率下，天氣晴朗時FSO的有效通信距離能達(dá)到數(shù)公里，而在濃霧等情況下，F(xiàn)SO的有效通信距離可能不足百米。

現(xiàn)有技術(shù)中，F(xiàn)SO通信系統(tǒng)發(fā)射的光信號的光功率是固定不變的，難以應(yīng)對復(fù)雜天氣狀況等自然環(huán)境的變化，缺乏自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力，不能保障FSO的穩(wěn)定通信。

因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問題的FSO通信系統(tǒng)是本領(lǐng)域的技術(shù)人員目前需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種FSO通信系統(tǒng)，在使用過程可以對激光器發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，以使光探測器接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，以應(yīng)對復(fù)雜多變的外界環(huán)境，使FSO通信更加穩(wěn)定。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種FSO通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括發(fā)射端、控制器和接收端，所述發(fā)射端包括激光器，所述接收端包括光探測器和第一光調(diào)節(jié)模塊，其中：

所述激光器，用于發(fā)射光信號；

所述光探測器，用于接收經(jīng)過所述第一光調(diào)節(jié)模塊的光信號；

所述控制器，用于采集并依據(jù)所述光探測器接收到的光信號得到所述光探測器接收到的光信號的光功率，并依據(jù)所述光功率生成并發(fā)送相應(yīng)的控制指令；

所述第一光調(diào)節(jié)模塊，用于接收所述控制指令及所述激光器發(fā)射的光信號，并依據(jù)所述控制指令調(diào)節(jié)所述激光器發(fā)射的光信號以使所述光探測器接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至所述光探測器。

優(yōu)選的，依據(jù)所述光功率生成并發(fā)送相應(yīng)的控制指令的過程為：

當(dāng)所述光功率不在所述預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時，則生成并發(fā)送第一控制指令；否則，生成并發(fā)送第二控制指令；

則所述第一光調(diào)節(jié)模塊具體用于當(dāng)接收到所述第一控制指令后，對接收到的所述激光器發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，以使所述光探測器接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至所述光探測器；還用于當(dāng)接收到第二控制指令后，直接將接收到的光信號發(fā)送至所述光探測器。

優(yōu)選的，所述第一光調(diào)節(jié)模塊包括：

第一光放大器，用于當(dāng)所述的光功率小于所述預(yù)設(shè)合理范圍的下限時，依據(jù)所述第一控制指令對接收到的所述激光器發(fā)射的光信號進行放大，以使放大后的光信號的光功率在所述預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將所述放大后的光信號發(fā)送至所述光探測器；還用于當(dāng)接收所述第二控制指令后，依據(jù)所述第二控制指令直接將接收到的光信號發(fā)送至所述光探測器；

第一光衰減器，用于當(dāng)所述光功率大于所述預(yù)設(shè)合理范圍的上限時，依據(jù)所述第一控制指令對接收到的所述激光器發(fā)射的光信號進行衰減，以使衰減后的光信號的光功率在所述預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將所述衰減后的光信號發(fā)送至所述光探測器；還用于當(dāng)接收到所述第二控制指令后，依據(jù)所述第二控制指令直接將接收到的光信號發(fā)送至所述光探測器。

優(yōu)選的，所述發(fā)射端還包括第二光調(diào)節(jié)模塊；

所述控制器，還用于當(dāng)所述光探測器接收到的光信號的光功率不在所述合理范圍內(nèi)時，生成并發(fā)送第三控制指令；否則，生成并發(fā)送第四控制指令；

所述第二光調(diào)節(jié)模塊，用于當(dāng)接收到所述第三控制指令后，依據(jù)所述第三控制指令對接收到的所述激光器發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，以使所述光探測器接收到的光信號的光功率在所述預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至所述第一光調(diào)節(jié)模塊；還用于當(dāng)接收到所述第四控制指令后，直接將接收到的光信號發(fā)送至所述第一光調(diào)節(jié)模塊。

優(yōu)選的，所述第二光調(diào)節(jié)模塊包括：

第二光放大器，用于當(dāng)所述光功率小于所述預(yù)設(shè)合理范圍的下限時，依據(jù)所述第三控制指令對接收到的所述激光器發(fā)射的光信號進行放大，以使所述光探測器接收到的光信號的光功率在所述預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將放大后的光信號發(fā)送至所述第一光調(diào)節(jié)模塊；還用于當(dāng)接收到所述第四控制指令后，依據(jù)所述第四控制指令直接將接收到的光信號發(fā)送至所述第一光調(diào)節(jié)模塊；

第二光衰減器，用于當(dāng)所述光功率大于所述預(yù)設(shè)合理范圍的上限時，依據(jù)所述第三控制指令對接收到的所述激光器發(fā)射的光信號進行衰減，以使所述光探測器接收到的光信號的光功率在所述預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將衰減后的光信號發(fā)送至所述第一光調(diào)節(jié)模塊；還用于當(dāng)接收所述第四控制指令后，依據(jù)所述第四控制指令直接將接收到的光信號發(fā)送至所述第一光調(diào)節(jié)模塊。

優(yōu)選的，所述發(fā)射端還包括準(zhǔn)直器；

所述控制器還用于當(dāng)所述光功率不在所述合理范圍內(nèi)時生成并發(fā)送第五控制指令；否則，生成并發(fā)送第六控制指令；

所述準(zhǔn)直器，用于接收并依據(jù)所述第五控制指令對自身的焦點進行調(diào)節(jié)以對所述第二光調(diào)節(jié)模塊發(fā)送的光信號的發(fā)散角進行調(diào)節(jié)，以使所述光功率在所述預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至所述第一光調(diào)節(jié)模塊；還用于當(dāng)接收到所述第六控制指令后，依據(jù)所述第六控制指令直接將接收到的光信號發(fā)射至所述第一光調(diào)節(jié)模塊。

優(yōu)選的，所述接收端還包括波前探測器，所述波前探測器的第一輸入端與所述第一光放大器的輸出端連接，其第二輸入端與所述第一光衰減器的輸出端連接，其輸出端與所述光探測器的輸入端連接，所述波前探測器用于對接收到的光信號進行整形處理，并將整形處理后的光信號發(fā)送至所述光探測器。

優(yōu)選的，所述接收端還包括采集模塊和調(diào)整模塊，其中：

所述采集模塊，用于采集環(huán)境參數(shù)，并將所述環(huán)境參數(shù)發(fā)送至所述控制器；

所述控制器，還用于接收所述環(huán)境參數(shù)，依據(jù)所述環(huán)境參數(shù)生成并發(fā)送第七控制指令；

所述調(diào)整模塊，用于接收所述第七控制指令，并依據(jù)所述第七控制指令調(diào)整所述接收端與所述發(fā)射端的相對高度及相對俯仰角。

優(yōu)選的，所述環(huán)境參數(shù)包括溫度、濕度或太陽光中的一種或多種的組合。

優(yōu)選的，如上述任一項所述的第一光放大器為摻鉺光纖放大器或半導(dǎo)體放大器。

優(yōu)選的，如上述任一項所述的第二光放大器為摻鉺光纖放大器或半導(dǎo)體放大器。

優(yōu)選的，所述第一光衰減器為薄膜型光衰減器。

優(yōu)選的，所述第二光衰減器為薄膜型光衰減器。

本發(fā)明提供了一種FSO通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)射端、控制器和接收端，發(fā)射端包括激光器，接收端包括光探測器和第一光調(diào)節(jié)模塊，其中：激光器，用于發(fā)射光信號；光探測器，用于接收經(jīng)過第一光調(diào)節(jié)模塊的光信號；控制器，用于采集并依據(jù)光探測器接收到的光信號得到光探測器接收到的光信號的光功率，并依據(jù)光功率生成并發(fā)送相應(yīng)的控制指令；第一光調(diào)節(jié)模塊，用于接收控制指令及激光器發(fā)射的光信號，并依據(jù)控制指令調(diào)節(jié)激光器發(fā)射的光信號以使光探測器接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至光探測器。

通過控制器采集光探測器接收到的光信號，并依據(jù)光探測器接收到的光信號的光功率生成相應(yīng)的控制指令以便第一光調(diào)節(jié)模塊依據(jù)該控制指令對激光器發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，以使光探測器接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，使光探測器正?；謴?fù)出有效的數(shù)據(jù)信號，正常地完成信號接收。當(dāng)因環(huán)境變化造成光探測器接收到的光信號的光功率不在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時，本發(fā)明所提供的FSO通信系統(tǒng)，可以對激光器發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，以使光探測器接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，以應(yīng)對復(fù)雜多變的外界環(huán)境，使FSO通信更加穩(wěn)定。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的一種FSO通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的另一種FSO通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種發(fā)射端和接收端相對高度和相對俯仰角調(diào)節(jié)前的示意圖；

圖4本發(fā)明提供的一種發(fā)射端和接收端相對高度和相對俯仰角調(diào)節(jié)后的示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種FSO通信系統(tǒng)，在使用過程可以根據(jù)需要對光探測器接收到的光信號的光功率進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，以應(yīng)對復(fù)雜多變的外界環(huán)境，使FSO通信更加穩(wěn)定。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一

請參照圖1，圖1為本發(fā)明提供的一種FSO通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

該系統(tǒng)包括發(fā)射端1、控制器2和接收端3，發(fā)射端1包括激光器11，接收端3包括光探測器31和第一光調(diào)節(jié)模塊32，其中：

激光器11，用于發(fā)射光信號；

光探測器31，用于接收經(jīng)過第一光調(diào)節(jié)模塊32的光信號；

控制器2，用于采集并依據(jù)光探測器31接收到的光信號得到光探測器31接收到的光信號的光功率，并依據(jù)光功率生成并發(fā)送相應(yīng)的控制指令；

第一光調(diào)節(jié)模塊32，用于接收控制指令及激光器11發(fā)射的光信號，并依據(jù)控制指令調(diào)節(jié)激光器11發(fā)射的光信號以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至光探測器31。

需要說明的是，接收端3的光探測器31所接收到的光信號的光功率的大小對有效數(shù)據(jù)信號的恢復(fù)有著舉足輕重的作用，當(dāng)光功率過強時會導(dǎo)致光探測器31不能區(qū)分1/0信號，當(dāng)光功率過弱時會導(dǎo)致光探測器31不能探測到有效的數(shù)據(jù)信號，所以只有當(dāng)光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時才能使光探測器31正?；謴?fù)出有效的數(shù)據(jù)信號，以便正常地完成信號的接收。當(dāng)然，多種因素會使光探測器31接收到的光信號的光功率不滿足條件，比如光功率會隨著發(fā)射端1和接收端3之間的距離而變化，會受到天氣因素(霧霾、雨雪等)、大氣湍流等因素的影響，本申請中的FSO通信系統(tǒng)是當(dāng)因環(huán)境變化造成光探測器31接收到的光信號的光功率不在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時，通過該系統(tǒng)可以對激光器11發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，以便在多變的環(huán)境下也能正常工作。

具體的，發(fā)射端1中的激光器11發(fā)射光信號，該光信號經(jīng)過第一光調(diào)節(jié)模塊32后發(fā)送至光探測器31，由于只有當(dāng)光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時才能使光探測器31正?；謴?fù)出有效的數(shù)據(jù)信號，以便正常地完成信號的接收，所以本申請?zhí)峁┝丝刂破?，以采集光探測器31接收到的光信號，并根據(jù)該光信號得到該光信號對應(yīng)的光功率，依據(jù)所得到的光功率生成相應(yīng)的控制指令，并將該控制指令發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32，第一光調(diào)節(jié)模塊32根據(jù)接收到的控制指令對接收到的光信號(也即激光器11發(fā)射的光信號)進行調(diào)節(jié)，以便光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

具體的，在實際應(yīng)用中進行調(diào)節(jié)時，可能通過一次性調(diào)節(jié)就使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，也可能通過多次調(diào)節(jié)才使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，例如：控制器2采集光探測器31接收到的光信號后根據(jù)該光信號的光功率控制第一光調(diào)劑模塊對接收到的光信號進行調(diào)節(jié)，將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至光探測器31，然后控制器2對光探測器31所接收的光信號進行再次采集，依次循環(huán)控制第一光調(diào)節(jié)模塊32對其接收到的光信號進行調(diào)節(jié)，直至光探測器31所接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

需要說明的是，本申請中光功率的預(yù)設(shè)合理范圍可以根據(jù)實際情況而定，本發(fā)明在此不做特殊的限定，能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。

本發(fā)明提供了一種FSO通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)射端、控制器和接收端，發(fā)射端包括激光器，接收端包括光探測器和第一光調(diào)節(jié)模塊，其中：激光器，用于發(fā)射光信號；光探測器，用于接收經(jīng)過第一光調(diào)節(jié)模塊的光信號；控制器，用于采集并依據(jù)光探測器接收到的光信號得到光探測器接收到的光信號的光功率，并依據(jù)光功率生成并發(fā)送相應(yīng)的控制指令；第一光調(diào)節(jié)模塊，用于接收控制指令及激光器發(fā)射的光信號，并依據(jù)控制指令調(diào)節(jié)激光器發(fā)射的光信號以使光探測器接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至光探測器。

通過控制器采集光探測器接收到的光信號，并依據(jù)光探測器接收到的光信號的光功率生成相應(yīng)的控制指令以便第一光調(diào)節(jié)模塊依據(jù)該控制指令對激光器發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，以使光探測器接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，使光探測器正?；謴?fù)出有效的數(shù)據(jù)信號，正常地完成信號接收。當(dāng)因環(huán)境變化造成光探測器接收到的光信號的光功率不在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時，本發(fā)明所提供的FSO通信系統(tǒng)，可以對激光器發(fā)射出的光信號進行調(diào)節(jié)，以使光探測器接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，以應(yīng)對復(fù)雜多變的外界環(huán)境，使FSO通信更加穩(wěn)定。

實施例二

請參照圖2，圖2為本發(fā)明提供的另一種FSO通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，在實施例一的基礎(chǔ)上：

作為優(yōu)選的，依據(jù)光功率生成并發(fā)送相應(yīng)的控制指令的過程為：

當(dāng)光功率不在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時，則生成并發(fā)送第一控制指令；否則，生成并發(fā)送第二控制指令；

則第一光調(diào)節(jié)模塊32具體用于當(dāng)接收到第一控制指令后，對接收到的激光器11發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至光探測器31；還用于當(dāng)接收到第二控制指令后，直接將接收到的光信號發(fā)送至光探測器31。

需要說明的是，控制器2所得到的光探測器31接收到的光信號的光功率存在兩種情況，一種是該光功率不在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，另一種是光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

對于第一種情況，需要第一光調(diào)節(jié)模塊32對其接收到的光信號進行調(diào)節(jié)，此時控制器2依據(jù)該光功率生成第一控制指令，并將第一控制指令發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32，第一光調(diào)節(jié)模塊32接收到第一控制指令后依據(jù)該控制指令對其接收到的光信號進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，最終使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

具體的，當(dāng)光功率過大時，第一控制指令為衰減指令，第一光調(diào)節(jié)模塊32依據(jù)第一控制指令對接收到的光信號進行相應(yīng)的衰減，以使光探測器31接收到的光信號的光功率減小至預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)；當(dāng)光功率過小時，第一控制指令為放大指令，第一光調(diào)節(jié)模塊32依據(jù)第一控制指令對其接收到的光信號進行相應(yīng)的放大，使光探測器31接收到的光信號的光功率增加至預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

對于另一種情況，即光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時則不需要對第一光調(diào)節(jié)模塊32其接收到的光信號進行調(diào)節(jié)，控制器2依據(jù)該光功率生成第二控制指令，并將第二控制指令發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32，第一光調(diào)節(jié)模塊32接收到第二控制指令后，依據(jù)該指令直接將接收到的光信號發(fā)送至光探測器31。

可見，當(dāng)天氣變化或發(fā)射端1與接收端3距離變化造成接收端3的光探測器31接收到的光信號的光功率不在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時，可以通過第一光調(diào)節(jié)模塊32對其接收到的光信號進行調(diào)節(jié)，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

作為優(yōu)選的，第一光調(diào)節(jié)模塊32包括：

第一光放大器321，用于當(dāng)?shù)墓夤β市∮陬A(yù)設(shè)合理范圍的下限時，依據(jù)第一控制指令對接收到的激光器11發(fā)射的光信號進行放大，以使放大后的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將放大后的光信號發(fā)送至光探測器31；還用于當(dāng)接收第二控制指令后，依據(jù)第二控制指令直接將接收到的光信號發(fā)送至光探測器31。

具體的，當(dāng)光探測器31接收到的光信號的光功率過小時，即小于預(yù)設(shè)合理范圍的下限時，第一光放大器321接收第一控制指令(即放大指令)，并依據(jù)該控制指令對其接收到的光信號進行相應(yīng)的放大，將放大后的光信號發(fā)送至光探測器31，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，例如此時光功率為100，光功率的預(yù)設(shè)合理范圍為500-1000，則第一控制指令可以控制第一光放大器321對其接收到的光信號進行放大調(diào)節(jié)，使該光信號的光功率放大6倍，以使光探測器31接收到的光信號的的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

第一光衰減器322，用于當(dāng)光功率大于預(yù)設(shè)合理范圍的上限時，依據(jù)第一控制指令對接收到的激光器11發(fā)射的光信號進行衰減，以使衰減后的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將衰減后的光信號發(fā)送至光探測器31；還用于當(dāng)接收到第二控制指令后，依據(jù)第二控制指令直接將接收到的光信號發(fā)送至光探測器31。

具體的，當(dāng)光探測器31接收到的光信號的光功率過大時，即大于預(yù)設(shè)合理范圍的上限時，第一光衰減器322接收第一控制指令(即衰減指令)，并依據(jù)該控制指令對其接收到的光信號進行相應(yīng)的衰減，將衰減后的光信號發(fā)送至光探測器31，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，例如此時光功率為2000，光功率的預(yù)設(shè)合理范圍為為500-1000，則第一控制指令可以控制第一光衰減器322對其接收到到的光信號進行衰減調(diào)節(jié)，使該光信號的光功率衰減3倍，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

可以理解的是，當(dāng)光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時，既可以通過第一光放大器321將激光器11發(fā)射的光信號發(fā)送至光探測器31，也可以通過第一光衰減器322將激光器11發(fā)射的光信號發(fā)送至光探測器31。當(dāng)?shù)谝还夥糯笃?21接收到第二控制指令時，依據(jù)第二控制指令調(diào)節(jié)第一光放大器321使其放大倍數(shù)為1，即可將接收到的光信號直接發(fā)送至光探測器31；當(dāng)?shù)谝还馑p器322接收到第二控制指令時，依據(jù)第二控制指令調(diào)節(jié)第一光衰減器322使其衰減倍數(shù)為1，即可將接收到的光信號直接發(fā)送至光探測器31。

由于多種因素會使光探測器31接收到的光信號的光功率不在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，當(dāng)天氣變化或者發(fā)射端1和接收端3距離變化時，接收端3的第一光調(diào)節(jié)模塊32可以通過調(diào)節(jié)其接收到的光信號的光功率以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，從而保證發(fā)送端和接收端3具有良好的通信狀態(tài)。

具體的，例如光探測器31接收到的光信號的光功率會隨著發(fā)射端1和接收端3之間的距離而變化，當(dāng)發(fā)射端1與接收端3的距離較遠(yuǎn)時，接收端3的光探測器31接收到的光信號的光功率較低(即小于預(yù)設(shè)合理范圍的下限)，則需要控制器控制第一光放大器321對第一光放大器321接收到的光信號進行放大，如果此時發(fā)射端1和接收端3兩者的距離減小(即相互靠近)，則光探測器31接收到的光信號的光功率增大，在對第一光放大器321接收到的光信號進行調(diào)節(jié)時，可控制第一光放大器321使其相應(yīng)的減小自身的放大倍數(shù)即可使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，如果發(fā)射端1和接收端3繼續(xù)相互靠近，光探測器31接收到的光信號的光功率繼續(xù)增大，如果當(dāng)?shù)谝还夥糯笃?21的放大倍數(shù)減小為1的時候光探測器31接收到的光信號的光功率仍舊大于預(yù)設(shè)合理范圍的上限，此時將第一光調(diào)節(jié)模塊32切換至第一光衰減器322，使第一光衰減器322對其接收到的光信號進行相應(yīng)的衰減調(diào)節(jié)，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。反之，當(dāng)發(fā)射端1與接收端3相互遠(yuǎn)離時，即光探測器31接收到的光信號的光功率由大于預(yù)設(shè)合理范圍的上限逐漸變化至小于預(yù)設(shè)合理范圍的下限時，對第一光調(diào)節(jié)模塊32接收到的光信號的調(diào)節(jié)可由第一光衰減器322切換至第一光放大器321。

作為優(yōu)選的，發(fā)射端1還包括第二光調(diào)節(jié)模塊12；

控制器2，還用于當(dāng)光探測器31接收到的光信號的光功率不在合理范圍內(nèi)時，生成并發(fā)送第三控制指令；否則，生成并發(fā)送第四控制指令；

第二光調(diào)節(jié)模塊12，用于當(dāng)接收到第三控制指令后，依據(jù)第三控制指令對接收到的激光器11發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32；還用于當(dāng)接收到第四控制指令后，直接將接收到的光信號發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32。

需要說明的是，不僅可以通過接收端3的第一光調(diào)節(jié)模塊32對激光器11發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，還可以通過發(fā)射端1的第二光調(diào)節(jié)模塊12對激光器11發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

具體的，當(dāng)光探測器31接收到的光信號的光功率不在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時，控制器2依據(jù)該光功率生成第三控制指令，并將第三控制指令發(fā)送至第二光調(diào)節(jié)模塊12。當(dāng)光功率過小(即小于預(yù)設(shè)合理范圍的下限)時，第三控制指令為放大指令，控制第二光調(diào)節(jié)模塊12對其接收到的激光器11發(fā)射的光信號進行相應(yīng)的放大，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)；當(dāng)光功率過大(即大于預(yù)設(shè)合理范圍的上限)時，第三控制指令為衰減指令，控制第二光調(diào)節(jié)模塊12對其接收到的激光器11發(fā)射的光信號進行相應(yīng)的衰減，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

當(dāng)光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時，控制器2依據(jù)該光功率生成第四控制指令，第二光調(diào)節(jié)模塊12接收第四控制指令后，依據(jù)該控制指令直接將其接收到的光信號發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32。

可見，當(dāng)天氣變化或發(fā)射端1與接收端3距離變化造成接收端3的光探測器31接收到的光信號的光功率不在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)時，還可以通過第二光調(diào)節(jié)模塊12對其接收到的激光器發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。

作為優(yōu)選的，第二光調(diào)節(jié)模塊12包括：

第二光放大器121，用于當(dāng)光功率小于預(yù)設(shè)合理范圍的下限時，依據(jù)第三控制指令對接收到的激光器11發(fā)射的光信號進行放大，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將放大后的光信號發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32；還用于當(dāng)接收到第四控制指令后，依據(jù)第四控制指令直接將接收到的光信號發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32。

第二光衰減器122，用于當(dāng)光功率大于預(yù)設(shè)合理范圍的上限時，依據(jù)第三控制指令對接收到的激光器11發(fā)射的光信號進行衰減，以使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將衰減后的光信號發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32；還用于當(dāng)接收第四控制指令后，依據(jù)第四控制指令直接將接收到的光信號發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32。

需要說明的是，本申請中所提供的第二光放大器121和第二光衰減器122與上述第一光放大器321和第一光衰減器322的原理相同，對第二光放大器121和第二光衰減器122的詳細(xì)說明請對應(yīng)參照上述第一光放大器321和第一光衰減器322的詳細(xì)說明，本發(fā)明在此不再贅述。

作為優(yōu)選的，發(fā)射端1還包括準(zhǔn)直器13；

控制器2還用于當(dāng)光功率不在合理范圍內(nèi)時生成并發(fā)送第五控制指令；否則，生成并發(fā)送第六控制指令；

準(zhǔn)直器13，用于接收并依據(jù)第五控制指令對自身的焦點進行調(diào)節(jié)以對第二光調(diào)節(jié)模塊12發(fā)送的光信號的發(fā)散角進行調(diào)節(jié)，以使光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)，并將調(diào)節(jié)后的光信號發(fā)送至第一光調(diào)節(jié)模塊32；還用于當(dāng)接收到第六控制指令后，依據(jù)第六控制指令直接將接收到的光信號發(fā)射至第一光調(diào)節(jié)模塊32。

需要說明的是，由于激光器發(fā)射的光信號的發(fā)散角的大小也影響著光探測器31接收到的光信號的光功率，所以本申請還在發(fā)射端1設(shè)置一個準(zhǔn)直器13，該準(zhǔn)直器13接收控制器2發(fā)送的第六控制指令，并依據(jù)該控制指令相應(yīng)的調(diào)節(jié)自身焦點的位置(盡量使光沿直線傳播)，以進一步調(diào)節(jié)光信號的發(fā)散角的大小，最終使光探測器31接收到的光信號的光功率在預(yù)設(shè)合理范圍內(nèi)。在實際應(yīng)用的過程中，可以根據(jù)實際情況來改變發(fā)散角的大小。

當(dāng)然，不僅限于通過準(zhǔn)直器13調(diào)節(jié)光信號的發(fā)散角，還可以通過其他器件調(diào)節(jié)光信號的發(fā)散角，本發(fā)明在此不做特殊的限定，能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。

作為優(yōu)選的，接收端3還包括波前探測器33，波前探測器33的第一輸入端與第一光放大器321的輸出端連接，其第二輸入端與第一光衰減器322的輸出端連接，其輸出端與光探測器31的輸入端連接，波前探測器33用于對接收到的光信號進行整形處理，并將整形處理后的光信號發(fā)送至光探測器31。

需要說明的是，波前探測器33可以對接收到的光信號進行整形處理，例如可以對光強閃爍、光束隨機偏轉(zhuǎn)和波前畸形等情況進行處理，降低了大氣湍流等對光信號在空間傳播時的干擾。

當(dāng)然，還可以用其他器件代替波前探測器33，本發(fā)明在此不做特殊的限定，能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。

作為優(yōu)選的，接收端3還包括采集模塊34和調(diào)整模塊35，其中：

采集模塊34，用于采集環(huán)境參數(shù)，并將環(huán)境參數(shù)發(fā)送至控制器2；

控制器2，還用于接收環(huán)境參數(shù)，依據(jù)環(huán)境參數(shù)生成并發(fā)送第七控制指令；

調(diào)整模塊35，用于接收第七控制指令，并依據(jù)第七控制指令調(diào)整接收端3與發(fā)射端1的相對高度及相對俯仰角。

請參照圖3和圖4，圖3為本發(fā)明提供的一種發(fā)射端和接收端相對高度和相對俯仰角調(diào)節(jié)前的示意圖，圖4本發(fā)明提供的一種發(fā)射端和接收端相對高度和相對俯仰角調(diào)節(jié)后的示意圖。

需要說明的是，由于陽光對發(fā)射端1或接收端3的鏡頭的直射或雨雪等對發(fā)射端1或接收端3的鏡頭的沖刷也會對接收端3的光探測器31接收到的光信號的光功率造成影響，所以本申請中所提供的采集模塊34通過采集環(huán)境參數(shù)，將該環(huán)境參數(shù)發(fā)送至控制器2，調(diào)整模塊35依據(jù)控制器2發(fā)送的第七控制指令對發(fā)射端1和接收端3的相對高度和相對俯仰角進行調(diào)節(jié)，使發(fā)射端1的鏡頭或者接收端3的鏡頭避開陽光或雨雪，以減少對光探測器31接收到的光信號的光功率帶來的影響。

作為優(yōu)選的，環(huán)境參數(shù)包括溫度、濕度或太陽光中的一種或多種的組合。

當(dāng)然，環(huán)境參數(shù)不僅限于這幾種，還可以包括其他類型的參數(shù)，本發(fā)明在此不做特殊的限定，能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。

作為優(yōu)選的，上述任一項第一光放大器321為摻鉺光纖放大器或半導(dǎo)體放大器。

作為優(yōu)選的，上述任一項第二光放大器121為摻鉺光纖放大器或半導(dǎo)體放大器。

作為優(yōu)選的，第一光衰減器322為薄膜型光衰減器。

作為優(yōu)選的，第二光衰減器122為薄膜型光衰減器。

當(dāng)然，第一光衰減器322和第二光衰減器122均不僅可以為薄膜型光衰減器還可以為其他類型的光衰減器，例如衰減片型光衰減器，本發(fā)明在此不做特殊的限定，能實現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。

需要說明的是，本申請中所提供的控制器2可以控制第一光調(diào)節(jié)模塊31、第二光調(diào)節(jié)模塊12、準(zhǔn)直鏡13和波前探測器33中的一個或者多個來對激光器發(fā)射的光信號進行調(diào)節(jié)。

本發(fā)明所提供的FSO通信系統(tǒng)可以全天候的對周圍的環(huán)境、以及發(fā)射端和接收端的距離等因素進行實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)變化，F(xiàn)SO通信系統(tǒng)會相應(yīng)動態(tài)的對激光器發(fā)射的光信號的光功率、發(fā)散角、受干擾的光信號、發(fā)射端和接收端的俯仰角進行自動調(diào)節(jié)，使其具備全天候自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力，保證FSO通信的有效性。

還需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。