[发明专利]激光通信装置及方法

说明书

一种激光通信装置，应用于空间激光通信技术领域，包括：同步信息编码模块，用于将待传输的原始同步信息进行编码，得到第一同步信息，激光通信编码模块，用于将第一同步信息编码到激光通信数据中，得到第一数据流，功率激光器，用于将包含第一数据流的电信号转换为包含第一数据流的光信号，功率探测器，用于将包含第一数据流的光信号转换成包含第一数据流的电信号，激光通信解码模块，用于对包含第一数据流的电信号进行解码，得到激光通信数据和第一同步信息，同步信息解码模块，用于对第一同步信息进行解码，得到待传输的原始同步信息。本申请还公开了一种激光通信方法，减少了额外发送和接收光电模组的使用，降低了系统的复杂度。

技术领域

本申请涉及空间激光通信技术领域，尤其涉及一种激光通信装置及方法。

背景技术

随着科学技术的发展，远距离不同系统之间的数据交互和时间同步变得越来越重要。比如在空间量子通信系统中，发送端和接收端之间以及不同系统之间需要高速传输数据和高精度时间同步，用于控制指令、遥测数据以及应用数据的传输，以确保整个系统可靠运行。

在空间通信系统中，一般使用同步光实现双方的高精度时间同步，同时使用激光通信进行经典数据的传输。如果在系统中同时采用同步光和激光通信两个工作波长，会造成系统频段资源紧张。同时，由于同步光和激光通信都需要各自的发送和接收光电模组，增加了系统的复杂度。特别是在空间量子通信系统中，由于大气窗口的限制，空间系统中可用的光波长频段是有限的，共轴光学系统中各个分系统的工作波长还不能相差太远，这极大地增加了系统的难度。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种激光通信装置及方法，以解决上述至少一个技术问题。

为实现上述目的，本申请实施例第一方面提供一种激光通信装置，包括：

同步信息编码模块、激光通信编码模块、功率激光器、功率探测器、激光通信解码模块、同步信息解码模块；

所述同步信息编码模块，用于将待传输的原始同步信息进行编码，得到第一同步信息，并将所述第一同步信息发送给所述激光通信编码模块；

所述激光通信编码模块，用于将所述第一同步信息编码到激光通信数据中，得到第一数据流，并将包含所述第一数据流的电信号发送给所述功率激光器。

所述功率激光器，用于将包含所述第一数据流的电信号转换为包含所述第一数据流的光信号，并传输所述光信号给所述功率探测器，同时调制所述光信号的输出功率；

所述功率探测器，用于将包含所述第一数据流的光信号转换成包含所述第一数据流的电信号；

所述激光通信解码模块，用于对包含所述第一数据流的电信号进行解码，得到所述激光通信数据和所述第一同步信息；

所述同步信息解码模块，用于对所述第一同步信息进行解码，得到所述待传输的原始同步信息。

进一步地，所述原始同步信息为时间信息。

进一步地，所述将所述第一同步信息编码到激光通信数据中，得到第一数据流之前，还包括：

对激光通信数据进行纠错编码、数据交织、数据流随机化。

所述对包含所述第一数据流的电信号进行解码，得到所述激光通信数据和所述第一同步信息包括：

对所述第一数据流进行去随机化、解交织、纠错，得到所述激光通信数据和所述第一同步信息。

进一步地，所述同步信息编码模块和所述激光通信编码模块使用相同的时钟源。

进一步地，所述功率激光器的输出采用单模光纤。

进一步地，所述功率激光器中的所有光信号通过波分复用合束。