[发明专利]奇点光束收发系统

权利要求书

1.一种奇点光束收发系统，其特征在于，包括：发射模块和接收模块；其中，

所述发射模块包括：分束器、用于调制相位的发射端相位控制单元、环状发射器、第一光波导阵列、第二光波导阵列；

所述接收模块包括：环状接收器、用于解调相位的接收端相位控制单元、第三光波导阵列；

所述环状发射器包括N个发射器，接收发射端相位控制器或发射端延时器输出的N路光束信号，并将N路光束信号发射至所述环状接收器，所述环状接收器包括N个接收器，用于接收所述环状发射器发射的N路光束信号，并将N路光束信号传送进入所述第三光波导阵列；

所述环状发射器与所述环状接收器同轴，发射器的数量与接收器的数量匹配，且沿所述环状发射器、所述环状接收器呈圆周分布，发射器的出射端与接收器的接收端一一对应，使所有发射的信号都能被对应的接收器接收；

激光经所述分束器分束后进入所述第一光波导阵列，所述第一光波导阵列与所述发射端相位控制单元相连接，所述光束经相位调制后经所述第二光波导阵列传送进入所述环状发射器产生奇点光束，并将所述奇点光束传送至所述接收模块；

所述环状接收器接收到所述奇点光束后，将所述奇点光束传送至所述接收端相位控制单元，进行相位解调后经所述第三光波导阵列输出。

2.根据权利要求1所述的奇点光束收发系统，其特征在于，

所述发射端相位控制单元为发射端相位控制器时，所述第一光波导阵列与所述发射端相位控制器相连接；

所述发射端相位控制单元为发射端延时器时，所述第一光波导阵列与所述发射端延时器相连接；

所述发射端相位控制单元为所述发射端相位控制器和所述发射端延时器时，所述第一光波导阵列依次与所述发射端相位控制器、所述发射端延时器相连接；

所述接收端相位控制单元为接收端延时器时，所述环状接收器与所述接收端延时器相连接；

所述接收端相位控制单元为接收端光相位控制器时，所述环状接收器与所述接收端光相位控制器相连接；

所述接收端相位控制单元为所述接收端延时器和接收端光相位控制器时，所述环状接收器依次与所述接收端延时器、所述接收端光相位控制器相连接。

3.根据权利要求2所述的奇点光束收发系统，其特征在于，所述发射端相位控制器、所述接收端光相位控制器为热光效应的相位调制器或载流子色散效应的相位调制器。

4.根据权利要求1所述的奇点光束收发系统，其特征在于，

所述接收模块还包括与所述第三光波导阵列依次连接的合束器和光电探测器，光束经所述合束器合束后进入所述光电探测器，进行光电探测。

5.根据权利要求2所述的奇点光束收发系统，其特征在于，其中，

所述环状发射器包括N个呈环状分布的发射器，所述环状接收器包括N个呈环状分布的接收器；所述发射器的数量与所述接收器的数量匹配，且构成的环状同轴。

6.根据权利要求5所述的奇点光束收发系统，其特征在于，所述发射器、所述接收器为光栅或光学相控阵，接收的光束经所述光栅或所述光学相控阵相互干涉形成奇点光束，发射器的发射端端面与所述接收器的接收端端面平行设置。

7.根据权利要求5所述的奇点光束收发系统，其特征在于，所述发射器、所述接收器在端面保持相对的状态下水平旋转，用于产生角向的偏振分量。

8.根据权利要求6所述的奇点光束收发系统，其特征在于，所述发射器与所对应的所述接收器所构成的光路的总相位和总延迟量相同。

9.根据权利要求4所述的奇点光束收发系统，其特征在于，

所述分束器、所述合束器为级联Y分叉光功分器、MMI分束器或定向耦合分束器。

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的奇点光束收发系统，其特征在于，所述奇点光束收发系统集成在芯片上；在集成过程中分为发射层、接收层、掩埋氧化层分层集成，用于防止所述第一光波导阵列、所述第二光波导阵列、所述第三光波导阵列、金属层的布线发生冲突。