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[发明专利]相干光通信本振光与信号光任意频差锁定算法-CN202310724280.X有效
发明人：辛东金;王东;李念强;杨磊;任伟杰 -专利权人：济南大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：本申请公开相干光通信本振光与信号光任意频差锁定算法，属于相干光通信本振光锁频技术领域，包括以下步骤：90°光混频器接收信号光与本振光，并输出四路拍频光，两路进入第一平衡探测器，经减法运算后输出I路电信号，另两路进入第二平衡探测器，经减法运算后输出Q路电信号，第一平衡探测器和第二平衡探测器均输出为交流耦合，共模抑制比均大于25dB；I+和Q+光信号经过均衡检测后转换为两路正信号进入接收端进行信号处理，获得发送端电信号，I‑和Q‑光信号经过均衡检测后被ADC采样进入FPGA进行算法锁频，经算法运算后输出两路电信号对本振激光器进行调频，一路对本振光进行频率粗调，一路通过DAC对IQ外调制器中的本振光进行精细频率控制，锁频精度高。
相干光通信信号任意锁定算法

[发明专利]一种实现数据中心内部互连的高速光交换模块及其运行方法-CN202010058162.6有效
发明人：季伟;刘鹏程;周晓腾;宋泽瑞;公姿苏;尹锐;张华 -专利权人：山东大学;青岛海信宽带多媒体技术有限公司
申请日： 2020-01-19 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：本发明涉及一种实现数据中心内部互连的高速光交换模块及其运行方法，该高速光交换模块，用于数据中心内部互连，高速光交换模块包括电交换芯片和若干个光收发子系统，光收发子系统包括光发射子系统和光接收子系统；光发射子系统与相邻的光收发子系统中的光接收子系统相连接，光接收子系统包括自适应偏振解复用模块、电信号处理模块和零差接收模块。高速光交换模块采用在光发射子系统中添加导频的方法实现光域的自适应偏振解复用功能，采用同传的方法实现零差检测；该高速光交换模块中的交换芯片和相干光收发子系统采用距离拉近的封装方式，在板极上同时集成了交换芯片和相干光收发子系统，极大地减少高频信号传输损耗。
一种实现数据中心内部互连高速交换模块及其运行方法

[发明专利]一种适用于相干激光通信的分集接收系统-CN202211683760.8在审
发明人：周海军;吴世奇;林贻翔 -专利权人：中国电子科技集团公司第十研究所
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：本发明涉及空间激光通信技术领域，公开了一种适用于相干激光通信的分集接收系统，包括并排设置的主支路、N个分支路、相干合并模块，N个分支路按距离主支路由近及远的方向编号依次增大，分别记为1,2，...，i，...，N；主支路包括依次连接的光放大器、90°光混频器、零差相干光接收机，每个分支路包括依次连接的光放大器、90°光混频器，每个90°光混频器有一路光信号输入，每个分支路的输出端、各相噪补偿模块的输出端分别与相干合并模块的输入端连接，零差相干光接收机的输出端还与各个90°光混频器的输入端分别连接。本发明解决了现有技术存在的实现复杂度较高等问题。
一种适用于相干激光通信分集接收系统

[发明专利]一种空间相干光通信2PSK调制信号的载波同步方法及系统-CN202111234623.1有效
发明人：王宇飞;郑运强;孟佳成;武军霞;魏森涛;汪伟;谢小平 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：本发明提供了一种空间相干光通信2PSK调制信号的载波同步方法，解决现有开环方式载波同步方法同步精度较低的问题。该方法包括以下步骤：1)接收到发射通信终端发射的光信号，与本振光信号接入光学混频器，再经光平衡探测器后转换成中频模拟电信号；2)将中频模拟电信号转换为中频数字信号，对中频数字信号和数字本振信号进行数字混频和滤波，得到基带信号；3)对基带信号采用非线性重构去调制处理，并对去调制后载波进行全相位FFT频谱分析；4)同步控制模块根据判决结果，判断当前本振激光器中心频率是否在搜索频率范围内；5)对载波进行相位跟踪，得到基带信号Ibase和Qbase，Qbase绝对值小于等于载波锁定门限后，对Ibase进行幅度判决，得到通信解调数据。
一种空间相干光通信 psk 调制信号载波同步方法系统

[发明专利]一种对线宽不敏感的相干光通信零差解调载波同步恢复方法-CN202210948011.7在审
发明人：孙建锋;任伟杰;从海胜;姜玉鑫 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：本发明涉及一种对线宽不敏感的相干光通信零差解调载波同步恢复方法，包括以下步骤：S1、基于IQ调制的相干光通信本振光载波频率捕获；S2、对所述相干光通信I路光转电信号和Q路光转电信号同步采样；S3、计算处理获得所采集的I、Q两路采样数据相差值；S4、以所述采样数据相差值为根据，将相应的相位增减补偿直接施加在本振光载波相位上消除掉所述相干光通信本振光与信号光的载波相差，实现所述相干光通信载波同步恢复。有益效果是完成辅助频率捕获后，无需考虑激光线宽、实现简单方便、载波同步恢复时间短。
一种线宽不敏感相干光通信解调载波同步恢复方法

[发明专利]一种参数自适应的高精度数字激光锁相系统及方法-CN202210721426.0有效
发明人：梁新栋;李昊杰;贾建军;曾励霄;马茹玉;亓洪兴 -专利权人：国科大杭州高等研究院
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：本发明提供的一种参数自适应的高精度数字激光锁相系统及方法，包括两台独立激光器、干涉光路、光电探测器模块和控制模块，两台独立激光器包括主激光器和从激光器，主激光器和从激光器输出激光光源，PZT控制模块和TEC控制模块两个驱动器控制从激光器跟随主激光器的相位变化，干涉光路产生主激光器激光和从激光器激光的干涉光信号，光电探测器将干涉光信号转换为电信号，控制模块采集光电探测器的电信号，将电信号转换为数字信号。本发明的一种参数自适应的高精度数字激光锁相系统及方法实现复杂动态环境的参数自主优化的高精度数字激光锁相环。
一种参数自适应高精度数字激光系统方法

[发明专利]空间激光链路OOK调制相干接收装置和方法-CN202210881803.7在审
发明人：孙建锋;任伟杰;从海胜;姜玉鑫;李超洋;张龙坤;许玲玲 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：一种空间激光链路开关键控调制相干接收装置和方法，装置包括2×4 90°光学桥接器、第一平衡光电探测器、第二平衡光电探测器、第一模数转换器、第二模数转换器(ADC)、通信解调及频率补偿模块、误码率仪和可调谐本振光激光器。本发明在建链完成后首先进行本振光的频率调节以使本振光与信号光的频差处于较小的状态并进行频率反馈补偿，即使得中频频差一直远远小于通信速率，保持在一个称之为内差或准零差的状态，对同相、正交(IQ)两路光转电信号进行采集后，采用先复数化、再求模、最后阈值判决的方式完成对基带数据的解调，为相干光通信系统增加了调制格式的同时更提供了一种载波同步算法在某些情况下失灵时的备用通信手段，具有重要意义。
空间激光 ook 调制相干接收装置方法

[发明专利]一种基于载波抑制的宽带高灵敏度毫米波接收系统-CN202110702603.6有效
发明人：芦启超;陶理;李仁杰;王之立;陈曦 -专利权人：中国舰船研究设计中心
申请日： 2021-06-24 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于载波抑制的宽带高灵敏度毫米波接收系统，其中：基于载波抑制双波长生成结构包括：微波源产生的单音信号直接驱动强度调制器，强度调制器工作在载波抑制点，产生两条相干的波束；基于强度调制器的微波光子下变频结构包括：将射频载波信号利用强度调制器调制到载波抑制双波长生成结构中的一束光波上，利用布拉格光纤光栅滤波保留‑1阶边带；零差相干探测单元包括：利用载波抑制双波长生成结构产生的另一束光波和微波光子下变频输出的‑1阶边带进行零差相干探测，实现光电转化，完成毫米波射频信号到基带信号的解调。本发明实现对任意毫米波射频信号下变频，支撑毫米波无线通信大容量、远距离传输，原理简洁，具有较强的应用价值。
一种基于载波抑制宽带灵敏度毫米波接收系统

[发明专利]一种偏振不敏感的光子辅助毫米波相干接收装置-CN202110701927.8有效
发明人：芦启超;陶理;李仁杰;王之立;谭辉 -专利权人：中国舰船研究设计中心
申请日： 2021-06-24 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：本发明公开了一种偏振不敏感的光子辅助毫米波相干接收装置，光载波中心频率为fc，相位调制器将中心频率为fs毫米波射频信号调制到相位调制器输出的1阶和‑1阶边带，利用隔离器和布拉格光纤光栅滤波获取‑1阶边带；偏振不敏感零差相干探测单元的一端与布拉格光纤光栅输出端连接，为信号光；偏振不敏感零差相干探测单元的另一端和可调激光器连接，信号光和本振光均经过一个偏振控制装置调整为X偏振态，再对信号进行零差相干探测。本发明方案采用偏振分束、旋转加耦合，解决了传统相干探测方法的缺陷，基于相位调制器的微波光子下变频，进而实现超宽带、高灵敏度毫米波射频信号接收和解调，支撑毫米波无线通信大容量、远距离传输。
一种偏振敏感光子辅助毫米波相干接收装置

[发明专利]基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统-CN201910901028.5有效
发明人：孙建锋;鲁绍文;陈卫标;周煜;侯霞;朱韧;朱小磊 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2019-09-23 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：一种基于欠采样的数模混合式光学锁相环系统，可应用于高速高灵敏度的零差相干解调激光通信系统中。通过将信号光和本振光经90度光学桥接器和平衡探测器转化为模拟电信号后，模拟数字转换器(ADC)对该电信号进行欠采样，以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为控制器来提取相位误差信号，相位误差信号经过数字环路滤波后驱动直接数字频率合成器(DDS)产生频率和相位都受控的误差信号，进而实现光学锁相。本发明的特点是采用欠采样的方式实现相位误差信号的提取，减小了对接收端电子学带宽及数字信号处理速度的要求。同时通过外调制的方式控制本振光，提高了环路控制带宽和锁相性能。本发明可以实现高速高灵敏度的零差相干解调。
基于采样数模混合式光学锁相环系统

[发明专利]基于复合轴锁相的星间相干光通信系统-CN202010213678.3有效
发明人：鲁绍文;侯霞;孙建锋;朱小磊;陈卫标;朱福南;栗永超 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-03-24 - 公布日： 2022-05-31 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：一种基于复合轴锁相的星间相干光通信系统，可应用于信号光频率大范围、高速变化的星间光通信系统中。利用激光器温度调谐与外调谐相结合的方式，实现本振光相位对接收信号光相位的实时跟踪。接收端以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为数字信号处理器实现相位误差信号以及信号光和本振光频差信号的提取。根据信号光和本振光频差信号驱动本振光温度调谐端口实现频率卸载。本发明的特点是将温度调谐的宽范围、低带宽和外调谐的窄范围、高带宽的特点相结合。锁相初期通过温度扫描实现快速入环，锁相后通过温度调谐的频率实时卸载保证系统在多普勒效应造成的大范围频率漂移中，能够保持环路的稳定工作。本发明可以实现星间高灵敏度的零差相干光通信。
基于复合轴锁相相干光通信系统

[发明专利]使用双工媒体、自零差检测的装置、光收发器和方法-CN202010719379.7有效
发明人：李智红;崔岩;朱绯;白聿生 -专利权人：华为技术有限公司
申请日： 2016-03-02 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：一种装置包括：激光器；耦合到所述激光器的分光器；耦合到所述分光器的第一波长组件；耦合到所述分光器的调制器；耦合到所述调制器的第二波长组件；以及耦合到所述第一波长组件和所述第二波长组件的接收器。一种方法包括：发射输入光；将所述输入光分解为第一本地振荡器(local oscillator，LO)光信号和第一未调制光信号；使用偏振复用高阶调制对所述第一未调制光信号进行调制以产生第一调制光信号；将所述第一LO光信号和所述第一调制光信号分别发送出去。
使用双工媒体检测装置收发方法

[发明专利]一种四相位反射式相干光通信系统-CN201910166988.1有效
发明人：陈树强;闫淼;金诗文 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2019-03-06 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：一种四相位反射式相干光通信系统，属于光通信系统技术领域。所述光通信系统包括激光器、反射式光调制器、偏振控制器、3dB耦合器、偏振分束器、零差相干接收、数字信号处理模块和加法器。本发明提供的反射式相干光通信系统，由于采用了自相干解调技术，信号光和本振光来自同一光源，不需要传统的相干光通信系统中的闭环反馈来实现本振激光器的波长跟踪，接收部分相对简单。
一种相位反射相干光通信系统

[发明专利]零差相干激光通信系统中多普勒频移的补偿方法-CN202110763774.X在审
发明人：刘洋;宋延嵩;佟首峰;董岩;常帅;安喆 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2021-07-06 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：本发明公开了零差相干激光通信系统中多普勒频移的补偿方法，涉及空间激光通信零差相干探测技术领域，包括以下步骤：S1，当发生多普勒频移漂移时，将信号光和本振光进行处理得到中低频的漂移频差量信号；S2，通过现场可编程门阵列将中低频的漂移频差量信号转换为数模输出量，将处理后的数模输出量输入至本振激光器中控制其压电陶瓷柱伸缩实现移频；S3，压电陶瓷柱移频范围位于移频极限区间时，现场可编程门阵列通过解耦切换控制通信模块改变本振激光器的温度开启温度移频，减小高精度数模转换器的输入量，将压电陶瓷柱移频量由温度移频量替代，将压电陶瓷柱反向拉回，增加压电陶瓷柱的补偿范围，重复步骤S2，直到完成漂移频差量补偿。
相干激光通信系统多普勒频移补偿方法

[发明专利]星间自零差相干光载射频通信方法及链路-CN202011042958.9有效
发明人：徐忠扬;孙修远;潘时龙;王辉;孔令振 -专利权人：南京航空航天大学;上海卫星工程研究所
申请日： 2020-09-28 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： H04B10/63 文献下载
摘要：本发明公开了一种星间自零差相干光载射频通信方法，在发射端，将待传输射频信号偏振调制于光载波，所生成的调制光信号中，奇数阶边带和偶数阶边带分别处于相互正交的两个偏振态上，然后将所述调制光信号发射出去；在接收端，接收所述调制光信号并偏振分离出两个正交偏振态上的光信号，将分离出的其中一路光信号的偏振态调整为与另一路相同，然后将这两路光信号耦合后再等分为两路，最后通过对等分出的两路光信号进行平衡探测恢复出待传输射频信号。本发明还公开了一种星间自零差相干光载射频通信链路。相比现有技术，本发明无需窄带光滤波器进行光载波提取，即可实现自零差相干探测，具有更大的频谱效率，结构更简单，实现成本更低。
相干光射频通信方法

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