[发明专利]一种基于逆向光调制解调系统的逆向光调制解调方法

权利要求书

1.一种基于逆向光调制解调系统的逆向光调制解调方法，其特征在于，

所述逆向光调制解调系统包括：激光器、调制光电探测器、调制中央处理器、第一相位调制单元、第二相位调制单元、第一定向反射器、第二定向反射器、解调中央处理器、第一解调光电探测器、第二解调光电探测器、第一线偏振片、第二线偏振片；

所述第一线偏振片放置于所述第一解调光电探测器前；

所述第二线偏振片放置于所述第二解调光电探测器前；

所述激光器与所述调制光电探测器通过光路连接；

所述调制中央处理器与所述调制光电探测器通过有线方式连接；所述调制中央处理器与所述第一相位调制单元通过有线方式连接；所述中央处理器与所述第二相位调制单元通过有线方式连接；所述第一定向反射器与所述第一相位调制单元通过光路连接；所述第二定向反射器与所述第二相位调制单元通过光路连接；

所述第一线偏振片与所述第一解调光电探测器通过光路连接；所述第二线偏振片与所述第二解调光电探测器通过光路连接；

所述第一解调光电探测器与所述解调中央处理器通过有线方式连接；所述第二解调光电探测器通与所述解调中央处理器过有线方式连接；

所述逆向光调制解调方法，具体步骤如下：

所述激光器发射激光触发信号至所述调制光电探测器；

所述调制光电探测器将激光触发信号通过光电转换至触发使能信号，将触发使能信号传输至所述调制中央处理器；

所述调制中央处理器根据触发使能信号确认通信请求；所述调制中央处理器将待调制信息按照数字进制转换方法转换为多进制编码，对照存储于所述调制中央处理器的多进制对应的相位控制电压对照表得到相位控制电压指令，所述调制中央处理器将相位控制电压指令分别传输至所述的第一相位调制单元、第二相位调制单元；

所述激光器发射激光载波分别至所述的第一相位调制单元、第二相位调制单元；

所述第一相位调制单元根据接收的相位控制电压指令通过电路控制方法产生电压指令所要求的电压，根据电压指令所要求的电压控制内部相位控制光学元件使激光载波e光偏振分量产生第一相位调制单元相位延迟，激光载波o光偏振分量不产生相位延迟，得到第一调制激光信号；将第一调制激光信号传输至所述第一定向反射器；

所述第二相位调制单元根据接收的相位控制电压指令通过电路控制方法产生电压指令所要求的电压，根据电压指令所要求的电压控制内部相位控制光学元件使激光载波e光偏振分量产生第二相位调制单元相位延迟，激光载波o光偏振分量不产生相位延迟，得到第二调制激光信号；将第二调制激光信号传输至所述第二定向反射器；

所述第一定向反射器将第一调制激光信号通过定向反射得到第一定向反射激光信号，第一定向反射激光信号分别射向所述的第一线偏振片、所述第二线偏振片；

所述第二定向反射器将第二调制激光信号通过定向反射得到第二定向反射激光信号，第一定向反射激光信号分别射向所述的第一线偏振片、所述第二线偏振片；

所述第一线偏振片滤除第一定向反射激光的o光偏振分量和第二定向反射激光的o光偏振分量，保留第一定向反射激光的e光偏振分量与第二定向反射激光的e光偏振分量，合成为第一激光信号传输至所述第一解调光电探测器；

所述第二线偏振片滤除第一定向反射激光的e光偏振分量和第二定向反射激光的e光偏振分量，保留第一定向反射激光的o光偏振分量与第二定向反射激光的o光偏振分量，合成为第二激光信号传输至所述第二解调光电探测器；

所述第二线偏振片滤除第一定向反射激光的o光偏振分量和第二定向反射激光的o光偏振分量，保留第一定向反射激光的e光偏振分量与第二定向反射激光的e光偏振分量，合成为第二激光信号传输至所述第二解调光电探测器；

所述第一解调光电探测器将滤波后第一激光信号转换为第一激光模拟电压信号，并将第一激光模拟电压信号传输给所述解调中央处理器；

所述第二解调光电探测器将滤波后第二激光信号转换为第二激光模拟电压信号，并将第二激光模拟电压信号传输给所述解调中央处理器；

所述解调中央处理器根据第一激光模拟电压信号、第二激光模拟电压信号通过相干解调方法求解出所述的第一相位调制单元和所述的第二相位调制单元产生的相位延迟之间的差值，通过与多进制对应的相位控制电压对照表对照，解算出所述调制中央处理器所传递的待调制信息。

2.根据权利要求1所述的基于逆向光调制解调系统的逆向光调制解调方法，其特征在于，

所述相干解调方法具体如下：

步骤1：解调中央处理器构建若所述第一相位调制单元和所述第二相位调制单元均产生电压时，得到的第一激光信号的光强度模型，构建若所述第一相位调制单元和所述第二相位调制单元均不产生电压时，得到的零电压第一激光信号的光强度模型，进一步构建第二激光的信号光强度模型，结合第一激光信号的光强度模型、零电压第一激光信号的光强度模型、第二激光的信号光强度模型构建综合光强度模型；

步骤1所述第一激光信号的光强度模型为：

式中，A为激光在e光偏振方向上的光强，m为光在传输过程中的衰减率，L₁为第一定向反射激光的光程，L₂为第二定向反射激光的光程，I_e为若所述第一相位调制单元和所述第二相位调制单元均产生电压时第一激光信号的光强度；

为第一相位调制单元相位延迟，具体定义如下：

其中，λ为激光波长，n'_e1为第一相位控制光学元件加载电压指令所要求的电压后对e光偏振分量的折射率，d₁为第一相位调制单元中相位控制光学元件光路长度；

为第二相位调制单元相位延迟，具体定义如下：

其中，n'_e2为第二相位控制光学元件加载电压指令所要求的电压后对e光偏振分量的折射率，d₂为第二相位调制单元中相位控制光学元件光路长度；

步骤1所述零电压第一激光信号的光强度模型为：

式中，n_e为第一、第二相位控制光学元件对e光偏振分量的折射率，I_e0为若所述第一相位调制单元和所述第二相位调制单元均不产生电压时第一激光信号的光强度；

步骤1所述第二激光信号的光强度模型为：

式中，B为激光在o光偏振方向上的光强；

所述的A、B、λ、n_e、n_o、d₁、d₂均为已知数值；

步骤1所述构建综合光强度模型为：

将A、B、λ、n_e、n_o、d₁、d₂分别对应代入I_e、I_e0、I_e表达式相应位置，建立综合光强度模型，步骤1所述综合光强度模型为：

步骤2：解调中央处理器通过数值计算的方法，以m、L₁-L₂、为未知数，求解综合光强度模型，得到的数值解；

步骤3：解调中央处理器将步骤2所述的的数值解与存储于解调中央处理器的多进制对应的相位控制电压对照表对照，解出所述调制中央处理器所编码的待调制信息。