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专利号: 2015100681638
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-04-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多输入多输出的光通信系统,包括光信号发射端和光信号接收端,其特征在于,所述光信号发射端包括相互连接的光强调制单元、光信号发送单元,所述光信号发送单元包括相互之间频谱互有重叠但又不完全相同的n个宽带光源,光强调制单元将n路信号分别调制至n个宽带光源生成相应的光调制信号;n为大于1的整数;

所述光信号接收端包括分光器件、光信号接收器,以及与光信号接收器连接的信号处理单元;所述分光器件可令不同频率的入射光经过后形成不同的光强分布,且相同频率的入射光经过分光器件的不同部位所产生的光强角分布也不同;所述光信号接收器为具有相同频谱响应的n个光探测器所组成的光探测器阵列。

2.如权利要求1所述光通信系统,其特征在于,所述分光器件包括透明基底,所述透明基底的至少一个表面上固着有至少一层透明涂层,所述透明涂层中包含有一组尺寸或形状不均匀分布的气泡。

3.如权利要求1所述光通信系统,其特征在于,所述分光器件包括透明基底,所述透明基底的一个表面上附着有不透明材料制作的挡光层,挡光层上设置有由一系列具有不同孔径尺寸的衍射孔所构成的衍射孔二维阵列,且各衍射孔孔径尺寸与入射光波长接近。

4.如权利要求1所述光通信系统,其特征在于,所述分光器件包括透明基底,所述透明基底的至少一个表面上固着有至少一层纳米粒子涂层,所述纳米粒子涂层由一组纳米至微米尺度的透明粒子构成,且透明粒子的尺寸或形状的分布不均匀。

5.如权利要求1所述光通信系统,其特征在于,所述分光器件包括不透明基底,所述不透明基底朝向入射光的表面上固着有一层纳米粒子膜,所述纳米粒子膜包括一组纳米至微纳米尺度的大小不等的不透明材料粒子,且所述不透明材料粒子在纳米粒子膜中呈不均匀分布。

6.如权利要求1所述光通信系统,其特征在于,所述分光器件包括透明基底,所述透明基底的至少一个表面上固着有一层纳米粒子膜,所述纳米粒子膜包括一组纳米至微纳米尺度的大小不等的不透明材料粒子,且所述不透明材料粒子在纳米粒子膜中呈不均匀分布。

7.如权利要求1~6任一项所述光通信系统,其特征在于,所述光信号发送单元包括分别贴有不同滤波膜的n个频谱相同的宽带光源。

8.如权利要求7所述光通信系统,其特征在于,所述n个频谱相同的宽带光源均为白光光源。

9.如权利要求1~6任一项所述光通信系统,其特征在于,还包括通过光波导连接的光耦合器、光分路器,光耦合器设置于光信号发送单元之后,光分路器设置于分光器件之前。

10.如权利要求1~9任一项所述光通信系统的信号复原方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、假设t时刻n个宽带光源所发射的n路原始信号分别为S’1,S’2,…S’n,设t时刻光探测器阵列中的n个光探测器所接收到的光强分别为I1,I2,…In;

步骤2、信号处理单元通过求解以下方程得到S1,S2,…Sn:

式中, 为信道传输矩阵;Hij(i=1,2…n)(j=1,2…n)表示

光信号发送器中第j个光源单独点亮的条件下,其所发出的光信号被信号接收器中的第i个光探测器所检测到的光强度与该光源发射强度分别减去背景噪声后的比值,通过实验预先得到;

步骤3、取S1,S2,…Sn这n个值的平均值作为判决门限,将S1,S2,…Sn与判决门限进行比较,根据光信号发射端所使用的光强调制方式,得到t时刻光信号发送器中n个宽带光源传输的实际信号。