專利名稱：通過有損耗媒體的激光通信方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般地講，本發(fā)明涉及無線通信，更具體地講，涉及利用激光信號(hào)的無線通信。
背景技術(shù)：
通過地球大氣提供通信的無線通信系統(tǒng)一般利用射頻(RF)通信技術(shù)，而不利用光通信技術(shù)。主要原因是由于吸收和散射，光信號(hào)在大氣層中受到嚴(yán)重的衰減。
另一方面，光信號(hào)能在基本無衰減影響的環(huán)境下很好地傳播。例如，衛(wèi)星通信系統(tǒng)正在開發(fā)各個(gè)衛(wèi)星之間利用激光的交叉鏈路。利用光通信可實(shí)現(xiàn)高速率和通過自由空間的最小衰減，使得期望激光通信可能用于這種應(yīng)用。
射頻和光通信鏈路兩者通過地球大氣都受到衰減。但是，現(xiàn)有技術(shù)的各種系統(tǒng)已經(jīng)證實(shí)，通過改善信號(hào)傳輸電平和調(diào)制技術(shù)，即使在相當(dāng)高的速率下RF衰減也是易于控制的。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)的光通信技術(shù)在克服大氣衰減上已經(jīng)是失敗的，從而通過大氣層的高速率光通信是靠不住的。
現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的某些應(yīng)用已經(jīng)在較低的速率上利用了光通信信號(hào)。例如，美國(guó)專利5038406公開一種雙向海底通信系統(tǒng)，其中空氣中的收發(fā)信機(jī)(airborne transceiver)發(fā)送下行鏈路脈沖調(diào)制的激光信號(hào)向海面以下的海底發(fā)送。激光發(fā)射機(jī)包括快脈沖拒絕電路，該電路濾除短于最小寬度(通常300ns)的脈沖。因?yàn)閷挼拿}沖寬度，這就限制了穿透氣霧和障礙的可能性。
由于激光在大氣中的衰減(散射和吸收)，通過有損媒體的高頻率激光通信尚未得以實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)限制了現(xiàn)有技術(shù)的短脈沖寬度信號(hào)通信的可能性。因此，在克服由于吸收和散射的衰減問題的同時(shí)，提供通過有損耗媒體的短脈沖寬度的激光通信的方法和設(shè)備是需要的。
附圖簡(jiǎn)述

圖1表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的一種通信系統(tǒng)；圖2表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的激光發(fā)射機(jī)的簡(jiǎn)化方框圖；圖3表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的幅度調(diào)制激光發(fā)射機(jī)的簡(jiǎn)化方框圖；圖4表示按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的AM調(diào)制脈沖源發(fā)射機(jī)的簡(jiǎn)化方框圖；圖5表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的激光檢測(cè)器的簡(jiǎn)化方框圖；圖6表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于產(chǎn)生激光通信信號(hào)的方法的流程圖；圖7表示按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于產(chǎn)生激光通信信號(hào)的方法的流程圖；圖6表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于檢測(cè)激光通信信號(hào)的方法的流程圖。
附圖的詳細(xì)描述本發(fā)明的方法和設(shè)備通過產(chǎn)生具有非常窄的脈沖寬度的激光通信信號(hào)克服由于吸收和散射的衰減問題?，F(xiàn)代激光技術(shù)已能產(chǎn)生窄脈沖和實(shí)驗(yàn)表明這些窄脈沖具有能使它們以比現(xiàn)有技術(shù)所經(jīng)受的小得多的衰減穿透媒體的特性。
本發(fā)明的方法和設(shè)備應(yīng)用這些窄脈沖信號(hào)的新發(fā)現(xiàn)的特性到激光通信領(lǐng)域。按照優(yōu)選的實(shí)施例，非常窄的激光調(diào)制脈沖可以被發(fā)射通過有損耗的媒體，而并不經(jīng)受顯著的衰減。因此，本發(fā)明的方法和設(shè)備能夠使非常高的通信速率通過媒體，而這種媒體以前曾被認(rèn)為損耗太大，是不能傳送高速率激光通信的。例如，本發(fā)明的方法和設(shè)備可能被使用于通過空氣、水、蒸氣、固體障礙物、懸浮微粒、玻璃纖維、和其它媒體。
本發(fā)明的方法和設(shè)備在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中特別有用，在這種情況下大氣和其它障礙物阻擋了利用現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的激光信號(hào)。按照本發(fā)明的方法和設(shè)備利用非常窄的脈沖激光通信的衛(wèi)星對(duì)地面和地面對(duì)衛(wèi)星的通信將導(dǎo)致比現(xiàn)有技術(shù)方法在通信質(zhì)量上有根本的改善。此外，本發(fā)明的方法和設(shè)備可能被用于地面通信系統(tǒng)和用于星際或深空鏈路。在地面通信系統(tǒng)的情況下，由于在較低大氣層嚴(yán)重的信號(hào)損耗，有益的效果可能最大。
圖1表示按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的通信系統(tǒng)100。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，通信系統(tǒng)100包括激光發(fā)射機(jī)110和激光檢測(cè)器120。激光發(fā)射機(jī)110產(chǎn)生一個(gè)按照本發(fā)明的實(shí)施例的激光信號(hào)和通過鏈路130發(fā)射該激光信號(hào)到激光檢測(cè)器130。鏈路130可以跨越諸如上面段落所列出的那些中的一種有損耗媒體。
正如在下面將要詳細(xì)討論的那樣，所產(chǎn)生的激光信號(hào)是具有脈沖寬度為200飛秒(10-15秒)的已調(diào)光脈沖。具有這種窄脈沖寬度的光脈沖特性是可以傳播通過有損耗媒體的而不經(jīng)受現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)所經(jīng)受的同樣程度衰減的這樣的脈沖。本發(fā)明的方法和設(shè)備還可以被利用在使用大于200飛秒的短脈沖系統(tǒng)中。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，脈沖寬度是在從40飛秒到60飛秒的范圍中。在這樣的系統(tǒng)中，本方法和設(shè)備的有益效果將仍然存在，但將有所降低。在被激光檢測(cè)器120接收以后，含在這個(gè)信號(hào)中的信息按照將在下面詳細(xì)描述的方式被進(jìn)行提取。
圖2表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的激光發(fā)射機(jī)200的簡(jiǎn)化方框圖。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，激光發(fā)射機(jī)200包括信息源210、已調(diào)脈沖序列發(fā)生器212、飛秒脈沖形成電路214、超高速光開關(guān)218、激光源216、和望遠(yuǎn)鏡220。
信息源210可能是任何的數(shù)字信息或數(shù)字化的模擬信息。這個(gè)信息可以代表來自單一源的數(shù)據(jù)，或者可能包括任何數(shù)量經(jīng)復(fù)用的數(shù)字源。例如，信息源210可能產(chǎn)生利用頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)、其它本專業(yè)技術(shù)人員公知的多址技術(shù)、或其任何的組合已經(jīng)被復(fù)用的數(shù)字信息。
信息源210提供數(shù)字信息或數(shù)字化的模擬信息調(diào)制已調(diào)脈沖序列發(fā)生器212(MPSG)。MPSG 212產(chǎn)生相對(duì)寬的已調(diào)脈沖序列。例如，該脈沖可能類似于通常的視頻脈沖(即，無載波脈沖)，這種脈沖將具有在微秒或納秒數(shù)量級(jí)的脈沖寬度。MPSG 212可能利用本專業(yè)的技術(shù)人員所公知的各種調(diào)制或各種調(diào)制技術(shù)的組合。例如，MPSG 212可能利用脈沖位置調(diào)制或頻率調(diào)制。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，已調(diào)脈沖序列被提供到飛秒脈沖形成電路214(FPFC)。FPFC 214形成在200飛秒數(shù)量級(jí)的非常短的脈沖，其中每次FPFC 214檢測(cè)已調(diào)脈沖序列的一個(gè)脈沖的特定邊沿。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，F(xiàn)PFC 214在上升沿觸發(fā)，雖然FPFC 214還可能在下降沿觸發(fā)，或在上升和下降沿兩者。例如，F(xiàn)PFC 214可能是一個(gè)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。
在另外一個(gè)實(shí)施例中，方框212和214的功能可能在單一步驟執(zhí)行。換言之，基于由信息源210提供的數(shù)據(jù)，非常短的脈沖可能被直接形成和調(diào)制。
FPFC 214的輸出被提供到超高速光開關(guān)218(UHSOS)。除了從激光源216接收基本上恒定的幅度/頻率的激光外，UHSOS 218還從FPFC 214接收飛秒脈沖。激光源216提供具有波長(zhǎng)可能例如為810-850納米或1.05-1.5微米范圍的激光，雖然本專業(yè)技術(shù)人員都將清楚也可以利用其它波長(zhǎng)。
每次UHSOS 218從FPFC 214接收飛秒脈沖時(shí)，UHSOS 218開關(guān)激光源216，因此產(chǎn)生一個(gè)非常短的、已調(diào)光脈沖序列。該光脈沖序列被提供到使光脈沖對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)器的望遠(yuǎn)鏡220。
圖3表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的幅度調(diào)制(AM)激光發(fā)射機(jī)300的簡(jiǎn)化方框圖。在優(yōu)選實(shí)施例中，AM激光發(fā)射機(jī)300包括AM已調(diào)脈沖源302、超高速光開關(guān)304、脈沖序列發(fā)生器306、飛秒脈沖形成電路308、和望遠(yuǎn)鏡310。
在優(yōu)選實(shí)施例中，AM已調(diào)脈沖源302包括信息源320、強(qiáng)度調(diào)制器322、和激光器324。信息源320提供適合AM調(diào)制的波形。例如，信息源320可能提供一個(gè)AM已調(diào)脈沖序列或一個(gè)模擬波形。該信息可能是單信道的或復(fù)用的。
AM波形被提供到強(qiáng)度調(diào)制器322。強(qiáng)度調(diào)制器322通過引起激光源的驅(qū)動(dòng)特性與信息成比例地改變，調(diào)制由激光器324產(chǎn)生的激光波形的強(qiáng)度。強(qiáng)度調(diào)制器322通過例如調(diào)整輸入偏流的量、改變電壓、或執(zhí)行本專業(yè)技術(shù)人員所公知的其它調(diào)制技術(shù)，可以調(diào)制激光的光強(qiáng)。激光器324輸出強(qiáng)度按照由信息源320提供的信息變化的連續(xù)激光信號(hào)。
圖4表示按照本發(fā)明實(shí)施例的AM已調(diào)脈沖源400發(fā)射機(jī)的簡(jiǎn)化方框圖。AM脈沖源400可能被使用作為，例如如圖3所示的AM已調(diào)脈沖源302的替代物。
與AM已調(diào)脈沖源302(圖3)相反，AM脈沖源400使用通過光線性衰減器406進(jìn)行調(diào)制的恒定強(qiáng)度激光器404。光線性衰減器406例如可以利用液晶技術(shù)調(diào)制激光強(qiáng)度。光線性衰減器406與由信息源402(該信息源基本上類似于上述信息源302)提供的信息成比例地改變激光的光強(qiáng)。光線性衰減器406輸出其強(qiáng)度按照由信息源402提供的信息而改變的連續(xù)激光信號(hào)。
再參照?qǐng)D3，連續(xù)的激光信號(hào)(無論是由AM已調(diào)脈沖源302、400、還是由其它方式產(chǎn)生的)被輸入到超高速光開關(guān)304(UHSOS)。UHSOS 304還從脈沖序列發(fā)生器306和飛秒脈沖形成電路308(FPFC)接收信號(hào)。
脈沖序列發(fā)生器306提供按高于由信息源320提供的信息的帶寬的脈沖速率、基本上連續(xù)的脈沖序列。這個(gè)脈沖序列被FPFC 308進(jìn)行檢測(cè)，形成在寬度上低于200飛秒數(shù)量級(jí)的一個(gè)非常短的脈沖，每次FPFC 308檢測(cè)連續(xù)脈沖序列的一個(gè)脈沖的特定的邊沿。在優(yōu)選的實(shí)施例中，F(xiàn)PFC 308觸發(fā)上升沿，雖然FPFC 308在另外的情況下可能觸發(fā)下降沿，或上升和下降沿兩者。
FPFC 308的輸出被提供到UHSOS 304。除了從AM已調(diào)脈沖源302或400發(fā)射的強(qiáng)度調(diào)制激光信號(hào)外，UHSOS 304接收來自FPFC308的飛秒脈沖。每次UHSOS 304從FPFC 308接收一個(gè)飛秒脈沖，UHSOS 304轉(zhuǎn)換AM已調(diào)脈沖源302或400，因此產(chǎn)生非常短的、幅度調(diào)制光脈沖序列。該光脈沖序列被提供到使該光脈沖對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)器的望遠(yuǎn)鏡220。
雖然本發(fā)明的設(shè)備已經(jīng)按照利用脈沖位置、幅度、和頻率調(diào)制技術(shù)進(jìn)行了描述，但其它調(diào)制技術(shù)，諸如相位調(diào)制也可能被利用，也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和設(shè)備的各種優(yōu)點(diǎn)。
利用FPFC 308和UHSOS 218、304產(chǎn)生具有非常窄的脈沖寬度的已調(diào)光信號(hào)，本發(fā)明的方法和設(shè)備能夠使得通過有損耗媒體的從發(fā)射機(jī)200、300到檢測(cè)器的高速率激光通信，諸如如圖5所示的那樣。
圖5表示按照本發(fā)明實(shí)施例的激光檢測(cè)器500的簡(jiǎn)化方框圖。在優(yōu)選實(shí)施例中，激光檢測(cè)器500包括光望遠(yuǎn)鏡502、寬帶光檢測(cè)器504、脈沖展寬電路506、模/數(shù)(A/D)變換器508、和數(shù)字信號(hào)處理器510(DSP)。
光望遠(yuǎn)鏡502接收諸如由如圖2-4所示的激光發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的信號(hào)。這些信號(hào)被提供到寬帶光檢測(cè)器504，該檢測(cè)器變換光信號(hào)為電脈沖序列(例如，無載波的視頻信號(hào))。這些脈沖將是類似于由UHSOS 218、304(圖2、3)產(chǎn)生的飛秒脈沖。寬帶光檢測(cè)器504可以包括例如雪崩光電二極管。
脈沖展寬電路506接收電脈沖序列和展寬這些脈沖到更有利于解調(diào)的寬度(例如，在微秒或納秒范圍)?；旧?，脈沖展寬電路506執(zhí)行UHSOS 218、304(圖2、3)的反操作。因此，取決于在發(fā)射機(jī)中使用的調(diào)制技術(shù)，脈沖展寬電路506的操作是不同的。
例如，在使用諸如如圖2所示發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)中，在各種實(shí)施例中，只要脈沖展寬電路506被寬帶光檢測(cè)器504進(jìn)行觸發(fā)，它將產(chǎn)生一個(gè)恒定幅度的脈沖。該恒定幅度的脈沖將按所期望地保持由MPSG 212(圖2)產(chǎn)生的信號(hào)的定時(shí)。在這個(gè)實(shí)施例中，脈沖展寬電路506可能是例如單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器。
在使用諸如如圖3-4所示發(fā)射機(jī)的系統(tǒng)中，脈沖展寬電路506可能是峰值檢測(cè)和保持電路。在一個(gè)實(shí)施例中，具有每個(gè)接收脈沖的幅度的信號(hào)將被保持，直至具有不同電平的脈沖被接收為止。
不管脈沖展寬電路506所使用的脈沖展寬方法是什么，產(chǎn)生的信號(hào)都由A/D變換器508進(jìn)行取樣。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，A/D變換器508在線512從脈沖展寬電路506接收一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，該觸發(fā)信號(hào)指示A/D變換器508何時(shí)對(duì)脈沖展寬信號(hào)進(jìn)行取樣。在另外一些實(shí)施例中，A/D變換器508可能從寬帶光檢測(cè)器504接收觸發(fā)信號(hào)，或利用其它確定取樣定時(shí)的機(jī)制。
A/D變換器508必須被組成為利用與發(fā)射機(jī)中所用調(diào)制信號(hào)的技術(shù)一致的技術(shù)變換信號(hào)。A/D變換器508提供取樣的信號(hào)到解調(diào)信號(hào)的DSP 510，產(chǎn)生基本上原始發(fā)送的信息。DSP 510按與發(fā)射機(jī)的信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)一致的方式處理數(shù)字波形。
圖6-8表示本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的執(zhí)行方法。圖6表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的產(chǎn)生激光通信信號(hào)的方法的流程圖。該方法在步驟602開始，獲得要發(fā)送的信息。例如，這個(gè)信息可以是單信道的或復(fù)用的信息。在步驟604，該信息被調(diào)制，產(chǎn)生相對(duì)寬的已調(diào)脈沖序列(例如，無載波的視頻脈沖)。接下來，在步驟606，對(duì)已調(diào)脈沖序列的各脈沖的特定的沿進(jìn)行檢測(cè)，以便產(chǎn)生具有200飛秒以下數(shù)量級(jí)脈沖寬度的非常短脈沖的序列。
在步驟608通過超高速光開關(guān)，該脈沖序列利用激光源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生非常短的已調(diào)光脈沖序列。然后在步驟610，該光脈沖序列被發(fā)送到激光檢測(cè)器，和該方法結(jié)束。
圖7表示按照本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例的產(chǎn)生激光通信信號(hào)的方法的流程圖。圖7的方法特別適合AM調(diào)制信號(hào)的激光通信。該方法在步驟702開始，獲得待發(fā)送的信息。例如，這個(gè)信息可以是單信道的或復(fù)用的信息。在步驟704，激光的強(qiáng)度被調(diào)制產(chǎn)生其強(qiáng)度按照該信息變化的激光信號(hào)。
在步驟706，利用飛秒脈沖信號(hào)，強(qiáng)度調(diào)制的激光脈沖被進(jìn)行轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生非常短的幅度調(diào)制光脈沖序列。在步驟708，該光脈沖序列被發(fā)送到激光檢測(cè)器和該方法結(jié)束。
圖8表示按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的檢測(cè)激光通信信號(hào)的方法的流程圖。該方法在步驟802開始，接收飛秒脈沖光信號(hào)。在步驟804，該脈沖被進(jìn)行檢測(cè)，產(chǎn)生電脈沖序列。在步驟806，該電脈沖被展寬為更適合調(diào)制的脈沖寬度。脈沖展寬的方法取決于發(fā)射機(jī)所使用的調(diào)制技術(shù)的類型。在步驟808，產(chǎn)生的信號(hào)被數(shù)字化和處理，在步驟810，產(chǎn)生含在接收信號(hào)中的信息。該方法結(jié)束。
總之，本發(fā)明的方法和設(shè)備產(chǎn)生非常窄的已調(diào)激光脈沖，該脈沖可以通過有損耗的媒體，而不受到明顯的衰減。因此，本發(fā)明的方法和設(shè)備能夠以非常高的速率通過以前認(rèn)為損耗太大而不適合高速率激光通信的媒體進(jìn)行通信。
本發(fā)明已經(jīng)參照各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了描述。但是，本專業(yè)技術(shù)人員就認(rèn)識(shí)到在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以對(duì)各優(yōu)選實(shí)施例作出改變和修改。例如，表示在本說明書中的各個(gè)處理和階段可以按與描述在這里不同的分類和組織方式進(jìn)行，但實(shí)現(xiàn)等效的作用。對(duì)于本專業(yè)技術(shù)人員是顯而易見的這些和其它的改變和修改勢(shì)必將被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種通過有損耗媒體通信的方法，該方法包括以下步驟從至少一個(gè)信息源產(chǎn)生代表輸入數(shù)據(jù)的已調(diào)信號(hào)；利用該信息信號(hào)調(diào)制一個(gè)脈沖序列；施加該已調(diào)脈沖序列到激光器，產(chǎn)生激光脈沖，其中該脈沖序列的每個(gè)脈沖寬度短于200飛秒；和使該激光脈沖通過有損耗媒體對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)器。
2.按照權(quán)利要求1所要求的方法，其中調(diào)制脈沖序列的步驟包括以下步驟脈沖位置調(diào)制該脈沖序列。
3.按照權(quán)利要求1所要求的方法，其中調(diào)制脈沖序列的步驟包括以下步驟幅度調(diào)制該脈沖序列。
4.按照權(quán)利要求1所要求的方法，其中調(diào)制脈沖序列的步驟包括以下步驟頻率調(diào)制該脈沖序列。
5.按照權(quán)利要求1所要求的方法，其中調(diào)制脈沖序列的步驟包括以下步驟相位調(diào)制該脈沖序列。
6.按照權(quán)利要求1所要求的方法，其中調(diào)制脈沖序列的步驟包括以下步驟利用一組調(diào)制方法的任何組合調(diào)制該脈沖序列，該調(diào)制方法包括脈沖位置調(diào)制、幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、和相位調(diào)制。
7.一種通過有損耗媒體進(jìn)行信息通信的方法，該方法包括以下步驟產(chǎn)生從至少一個(gè)信息源得到的信息信號(hào)；通過利用該信息信號(hào)調(diào)制激光器的強(qiáng)度產(chǎn)生強(qiáng)度調(diào)制的激光信號(hào)；產(chǎn)生基本上固定速率的脈沖序列；利用該脈沖序列調(diào)制強(qiáng)度調(diào)制的激光信號(hào)，產(chǎn)生具有寬度低于200飛秒的激光脈沖；和使該激光脈沖通過有損耗媒體對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)器。
8.一種激光發(fā)射機(jī)，包括已調(diào)脈沖序列發(fā)生器，該發(fā)生器產(chǎn)生包含多個(gè)數(shù)字輸入脈沖的脈沖序列，該數(shù)字脈沖代表有待通信的信息；連接到該脈沖序列發(fā)生器的脈沖形成電路，該電路產(chǎn)生脈沖序列，使得每個(gè)脈沖的寬度低于200飛秒；用于產(chǎn)生激光束的激光器；連接到脈沖形成電路和到激光器的光開關(guān)，該光開關(guān)利用激光調(diào)制脈沖序列，產(chǎn)生激光脈沖；和連接到光開關(guān)的光望遠(yuǎn)鏡，該望遠(yuǎn)鏡使激光脈沖對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)器。
9.一種激光發(fā)射機(jī)，包括已調(diào)脈沖序列發(fā)生器，該發(fā)生器產(chǎn)生包含多個(gè)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)脈沖的脈沖序列，該數(shù)據(jù)脈沖代表待通信的信息；連接到脈沖序列發(fā)生器的非常短脈沖形成電路，該發(fā)生器產(chǎn)生脈沖序列，使得當(dāng)該脈沖序列被發(fā)送通過有損耗媒體時(shí)，每個(gè)脈沖的脈沖寬度產(chǎn)生最小衰減特性；和連接到脈沖形成電路和連接到激光器的超高速光開關(guān)，該光開關(guān)利用激光器調(diào)制脈沖序列，產(chǎn)生由光望遠(yuǎn)鏡通過有損耗媒體進(jìn)行發(fā)送的激光脈沖。
10.一種激光檢測(cè)器，包括用于接收各個(gè)激光脈沖的光望遠(yuǎn)鏡，其中激光脈沖包括已調(diào)脈沖序列，該脈沖序列包括具有短于200飛秒脈沖寬度的各個(gè)脈沖；連接到光望遠(yuǎn)鏡的寬帶脈沖檢測(cè)器，該檢測(cè)器檢測(cè)激光脈沖和變換光脈沖為電脈沖；連接到寬帶脈沖檢測(cè)器的脈沖展寬電路，該電路展寬各電脈沖為具有適合解調(diào)的寬度的脈沖序列；連接到脈沖展寬電路的模/數(shù)變換器，用于變換模擬信號(hào)為數(shù)字脈沖序列；和連接到模/數(shù)變換器的處理器，用于從數(shù)字脈沖序列中提取信息。
全文摘要
一種激光發(fā)射機(jī)(200、300)包括飛秒脈沖形成電路(214、308)和超高速光開關(guān)(218、304),產(chǎn)生具有寬度低于200飛秒的已調(diào)脈沖序列。該發(fā)送的脈沖序列被激光檢測(cè)器(500)進(jìn)行處理,該檢測(cè)器包括寬帶光檢測(cè)器(504)和脈沖展寬電路(506),以便再生包含在已調(diào)脈沖序列中的信息。
文檔編號(hào)H04B10/00GK1269929SQ98808855
公開日2000年10月11日 申請(qǐng)日期1998年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月4日
發(fā)明者雷蒙德·J·里奧波爾德, 肯尼思·M·彼得森, 基思·A·奧爾德斯 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司