本發(fā)明的實(shí)施例總體上涉及光通信領(lǐng)域,更具體地涉及一種用于光通信的裝置和光通信系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著光信息技術(shù)的發(fā)展,光通信系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。在光通信系統(tǒng)中,用于光通信的裝置會(huì)發(fā)射光束并且從其他裝置接收光束,以實(shí)現(xiàn)裝置之間的光通信。與該裝置相關(guān)的一個(gè)重要性能指標(biāo)是收發(fā)隔離度。收發(fā)隔離度是用于表示該裝置的發(fā)射功率被泄露到該裝置的接收單元(用于接收由其他裝置發(fā)射的光束)的泄露功率的度量,其通常被表示為該發(fā)射功率與該泄露功率之比。因此,期望用于光通信的裝置具有較高的收發(fā)隔離度,以使得光通信系統(tǒng)具有較高的信噪比。然而,為了使得用于光通信的裝置具有較高的收發(fā)隔離度,通常需要對(duì)裝置進(jìn)行復(fù)雜并且精準(zhǔn)的設(shè)計(jì),導(dǎo)致裝置的體積較大并且成本較高。
2、綜上,傳統(tǒng)的用于光通信的裝置存在的不足之處在于:體積較大并且成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種用于光通信的裝置和光通信系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)約成本、同時(shí)具有較高的收發(fā)隔離度的用于光通信的裝置和光通信系統(tǒng)。
2、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種用于光通信的裝置。該裝置包括:發(fā)射單元,被配置為發(fā)射第一光束;收發(fā)單元,被配置為經(jīng)由孔徑從所述發(fā)射單元接收所述第一光束,將所述第一光束發(fā)送到與所述裝置進(jìn)行光通信的另一裝置,并且從所述另一裝置接收第二光束,所述孔徑的孔徑半徑是基于所述第一光束的第一光束半徑和所述第二光束的第二光束半徑來確定的;以及接收單元,被配置為從所述收發(fā)單元接收所述第二光束。
3、在一些實(shí)施例中,所述收發(fā)單元被配置為:經(jīng)由所述收發(fā)單元中的光束路徑,沿第一傳輸方向?qū)⑺龅谝还馐l(fā)送到所述另一裝置;以及經(jīng)由所述光束路徑,沿第二傳輸方向?qū)⑺龅诙馐鴤鬏數(shù)剿鼋邮諉卧?,所述第一傳輸方向與所述第二傳輸方向相反。
4、在一些實(shí)施例中,所述收發(fā)單元包括:傳輸部,被配置為形成所述光束路徑的第一部分,以用于沿所述第一傳輸方向傳輸所述第一光束,或者沿所述第二傳輸方向傳輸所述第二光束;以及光學(xué)天線,被配置為形成所述光束路徑的第二部分,以用于將所述第一光束發(fā)送到所述另一裝置,或者從所述另一裝置接收所述第二光束,所述光學(xué)天線具有預(yù)定縮放倍率,以根據(jù)所述預(yù)定縮放倍率增大所述第一光束半徑,并且根據(jù)所述預(yù)定縮放倍率減小所述第二光束半徑。
5、在一些實(shí)施例中,所述孔徑的孔徑半徑還基于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)來確定:所述預(yù)定縮放倍率、所述光學(xué)天線的尺寸、所述裝置的預(yù)定發(fā)射損耗率、或所述裝置的預(yù)定接收損耗率,其中所述預(yù)定發(fā)射損耗率基于以下項(xiàng)來確定:所述發(fā)射單元所發(fā)射的所述第一光束的功率、以及所述收發(fā)單元所接收到的所述第一光束的功率,并且其中所述預(yù)定接收損耗率基于以下項(xiàng)來確定:所述收發(fā)單元所接收到的所述第二光束的功率、以及所述接收單元所接收到的所述第二光束的功率。
6、在一些實(shí)施例中,所述收發(fā)單元還被配置為:使所述第一光束中被所述光學(xué)天線反射的反射光經(jīng)由所述傳輸部沿所述第二傳輸方向傳輸?shù)剿隹讖街?,以使得所述反射光?jīng)由所述孔徑進(jìn)入所述發(fā)射單元。
7、在一些實(shí)施例中,所述裝置還包括:光吸收單元,被配置為光學(xué)耦合到所述發(fā)射單元和所述收發(fā)單元,以用于吸收所述第一光束中在所述發(fā)射單元與所述收發(fā)單元之間的界面處被反射的反射光。
8、在一些實(shí)施例中,所述發(fā)射單元還被配置為發(fā)射第一信標(biāo)光束,所述第一信標(biāo)光束的波長(zhǎng)與所述第一光束的波長(zhǎng)不同,所述收發(fā)單元還被配置為:經(jīng)由所述孔徑從所述發(fā)射單元接收所述第一信標(biāo)光束,將所述第一信標(biāo)光束發(fā)送到所述另一裝置,并且從所述另一裝置接收第二信標(biāo)光束,所述第二信標(biāo)光束的波長(zhǎng)與所述第二光束的波長(zhǎng)不同,并且所述裝置還包括:精跟單元,被配置為經(jīng)由所述接收單元從所述收發(fā)單元接收所述第二信標(biāo)光束,以用于根據(jù)所述第二信標(biāo)光束來確定所述接收單元針對(duì)所述第二光束的接收質(zhì)量。
9、在一些實(shí)施例中,所述發(fā)射單元包括:發(fā)射光纖,被配置為傳輸激光光束;以及準(zhǔn)直透鏡,被配置為對(duì)所述激光光束進(jìn)行準(zhǔn)直,以形成所述第一光束。
10、在一些實(shí)施例中,所述收發(fā)單元包括:傳輸部,包括第一反射鏡、第二反射鏡和第三反射鏡,所述第一反射鏡被配置為具有所述孔徑,所述第一反射鏡經(jīng)由所述孔徑光學(xué)耦合到所述準(zhǔn)直透鏡,所述第二反射鏡光學(xué)耦合到所述第一反射鏡,所述第三反射鏡光學(xué)耦合到所述第二反射鏡;以及光學(xué)天線,包括第一曲面透鏡和第二曲面透鏡,所述第一曲面透鏡光學(xué)耦合到所述第三反射鏡,所述第二曲面透鏡光學(xué)耦合到所述第一曲面透鏡和所述另一裝置,其中所述第一光束中被所述第一曲面透鏡反射的反射光經(jīng)由所述第二反射鏡和所述第三反射鏡被傳輸?shù)剿隹讖街小?/p>
11、在一些實(shí)施例中,所述接收單元包括:第一分光鏡,被配置為光學(xué)耦合到所述第一反射鏡;第一濾光片,被配置為光學(xué)耦合到所述第一分光鏡;第一匯聚透鏡,被配置為光學(xué)耦合到所述第一濾光片;以及接收光纖,被配置為光學(xué)耦合到所述第一匯聚透鏡。
12、在一些實(shí)施例中,所述裝置還包括精跟單元,所述精跟單元包括:第四反射鏡,被配置為光學(xué)耦合到所述第一分光鏡;第二濾光片,被配置為光學(xué)耦合到所述第四反射鏡;第二匯聚透鏡,被配置為光學(xué)耦合到所述第二濾光片;以及相機(jī),被配置為光學(xué)耦合到所述第二匯聚透鏡。
13、在一些實(shí)施例中,所述第一光束和所述第二光束具有相同的波長(zhǎng),所述另一裝置是與所述裝置相同的裝置。
14、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提供了一種光通信系統(tǒng)。該光通信系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的第一方面的裝置和另一裝置。
15、應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的有益效果在于:通過配置具有孔徑的能夠同時(shí)用于發(fā)送第一光束和接收第二光束的收發(fā)單元,并且通過根據(jù)第一光束和第二光束來設(shè)置收發(fā)單元的孔徑,能夠簡(jiǎn)化裝置的結(jié)構(gòu),降低裝置的生產(chǎn)成本,同時(shí)使得裝置具有較高的收發(fā)隔離度。
16、應(yīng)當(dāng)理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
1.一種用于光通信的裝置,其特征在于,包括:
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述收發(fā)單元被配置為:
3.?根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述收發(fā)單元包括:
4.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述孔徑的孔徑半徑還基于以下項(xiàng)中的至少一項(xiàng)來確定:所述預(yù)定縮放倍率、所述光學(xué)天線的尺寸、所述裝置的預(yù)定發(fā)射損耗率、或所述裝置的預(yù)定接收損耗率,
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述收發(fā)單元還被配置為:
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,還包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,
8.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述發(fā)射單元包括:
9.?根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述收發(fā)單元包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述接收單元包括:
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括精跟單元,所述精跟單元包括:
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述第一光束和所述第二光束具有相同的波長(zhǎng),所述另一裝置是與所述裝置相同的裝置。
13.一種光通信系統(tǒng),包括根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的裝置和所述另一裝置。