CN106255918B - 用于光通信的偏振旋转器-组合器 - Google Patents

Abstract

一种装置可以包括光组合器，所述光组合器被配置为将具有经调整的第一偏振的第一光束与具有经调整的第二偏振的第二光束组合成具有第三偏振的输出光束。第三偏振可以是经调整的第一偏振和经调整的第二偏振的线性组合。信息可以通过根据信息源调整偏振而被传达。

Description

用于光通信的偏振旋转器-组合器

技术领域

本文所描述的主题涉及光通信，具体来说涉及用于移动设备的自由空间光通信。

背景技术

电子设备可以连接到其他电子设备以便共享数据。一些数据连接是通过电缆，在电缆的每一端上具有与电子设备中的连接器耦合以在设备之间共享数据的连接器。一些数据连接是无线的，其允许在不需要电缆的设备之间进行数据连接。光通信可以通过光纤电缆来完成，或者可以通过自由空间来完成。需要共享数据的电子设备包括各种各样的消费产品和工业产品，包括诸如蜂窝电话、手持计算设备、膝上型计算机等的移动设备。随着移动设备中可用的特征和能力的增加，对更高吞吐量数据连接的需求也已增加。例如，经由数据连接与另一设备共享高清晰度视频需要设备之间的高吞吐量数据连接。

发明内容

在一个方面，存在一种装置。该装置可以包括光组合器，所述光组合器被配置为将具有经调整的第一偏振的第一光束与具有经调整的第二偏振的第二光束组合成具有第三偏振的输出光束。第三偏振可以是经调整的第一偏振和经调整的第二偏振的线性组合。

在一些变型中，在此公开的包括以下特征的一个或多个特征可以被可选地包括在任何可行的组合中。光组合器可以包括第一透明表面。包括具有第一偏振的第一光束和具有第二偏振的第二光束的输入光束可以在第一透明表面处进入光组合器。第一反射表面可以反射第一光束并且将第一偏振旋转到该经调整的第一偏振，其中第一光束通过光组合器从第一透明表面传播到第一反射表面。第二反射表面可以反射第二光束并且将第二偏振旋转到该经调整的第二偏振，其中第二光束通过光组合器从透明表面传播到第二反射表面。部分反射表面可以将具有经调整的第一偏振的第一光束和具有经调整的第二偏振的第二光束组合成输出光束。光组合器可以包括至少一个第二透明表面，其中输出光束在该至少一个第二透明表面处离开光组合器。在一些实施例中，第一光束的第一偏振可以与第二光束的第二偏振近似相同。

第一反射表面可以位于与第一光束成大约四十五度的第一角度。第二反射表面可以位于与第二光束成大约四十五度的第二角度。第一反射表面和第二反射表面可以以大约九十度的第三角度在边缘处被接合。部分反射表面可以位于接合第一反射表面和第二反射表面的边缘与第一透明表面之间。在部分反射表面和第一透明层之间的第四角度可以是大约九十度。

可以通过调整第一光束和第二光束的相位或振幅中的至少一个来将数字或模拟信息添加到第三偏振。数字或模拟信息也可以被携带在第三偏振的偏振中。在一些实施例中，该装置可以被包括在自由空间光收发器中，该自由空间光收发器传达去往或来自另一自由空间光收发器的信息。在一些实施例中，该装置可以被包括在向网络发送指示用户设备具有光通信能力的消息的用户设备中。在一些实施例中，该装置可以被配置为从网络节点接收指示，所述指示使得能够在用户设备和另一设备之间进行光通信。

取决于期望的配置，上述方面和特征可以在系统、装置、方法和/或计算机可读介质中实现。本文所描述的主题的一个或多个变型的细节在附图和下面的描述中被阐述。从说明书和附图以及从权利要求书中，本文描述的主题的特征和优点将是显而易见的。在一些示例性实施例中，一个或多个变型可以被做出并且在下面的详细描述中被描述和/或如在以下特征中所描述。

附图说明

在附图中，

图1描绘了根据一些示例实施例的包括具有在两个装置之间发送数据的偏振旋转器-组合器的自由空间光收发器的系统的示例；

图2描绘了根据一些示例实施例的单元件偏振旋转器-组合器的示例图；

图3描绘了根据一些示例实施例的单元件旋转器-组合器的另一示例视图，其示出了通过该元件的光束的路径；

图4描绘了根据一些示例实施例的单元件旋转器-组合器的附加示例视图；

图5描绘了根据一些示例实施例的包括单元件旋转器-组合器的示例性光学系统；

图6描绘了根据一些示例实施例的由单元件旋转器-组合器执行的过程的示例；和

图7描绘了根据一些示例实施例的装置的示例。

在附图中使用相同的标记来表示相同或相似的项。

具体实施方式

诸如蜂窝电话、便携式计算机、游戏设备等的电子设备通常与其他移动设备或固定位置设备共享数据。移动设备和固定设备的增加的数据产生和处理能力已经产生了对于高吞吐量光数据通信的增加的需求。光通信可以使用诸如光纤电缆的电缆或者无电缆诸如自由空间光通信来实现。本文公开的偏振旋转器-组合器可以被包括在有线或无线光通信中。在一些情况下电缆不方便或易于故障，因为它们需要连接和断开如下连接器，这些连接器可能破坏或变脏，干扰它们的操作等。在一些情况下，自由空间光通信更加鲁棒和方便。可以通过开放介质(例如通过空气从移动设备到另一设备)从光发射机到光接收机执行自由空间光通信。

在一些示例实施例中，光收发器可以被集成到适于被并入到诸如智能电话或蜂窝电话之类的小型无线设备或用户设备和/或任何其它无线电设备的小型封装中。在一些示例实施例中，自由空间光收发器可以包括偏振旋转器-组合器。偏振旋转器-组合器可以将两个偏振输入光束组合成具有如下偏振的一个或多个输出光束：其中所述偏振取决于输入光束的偏振以及两个输入光束的振幅和相位。例如，通过调整两个线性偏振输入光束的振幅，输出光束的偏振可以被改变。通过根据诸如数字数据或模拟数据(例如，模拟音频)之类的信息源来调整两个输入光束的振幅，由该信息源所携带的信息可以被添加到旋转器-组合器的输出光束。以这种方式，一些实施例基于输入光束将数字或模拟信息添加到输出光束。

在一些实施例中，偏振旋转器-组合器可以被包括在实现量子密钥分发的通信收发器中。例如，可以根据量子密钥分发来发送和接收单个光子，以提供安全通信。偏振旋转器-组合器也可以被用在任何其它类型的光通信收发器中。

在一些实施例中，偏振旋转器-组合器可以被包括在椭偏仪中。例如，本文公开的偏振旋转器-组合器可以被用来分析来自采样材料的入射光的反射或透射时的偏振变化。偏振旋转器-组合器也可以被用于其它工具或测试设备中。

在一些实施例中，可以添加两个输入光束之间的相位差以产生椭圆形或圆形偏振的输出光束。在一些实施例中，相位差可以由输入光束之一所穿过的涂层来产生。在一些实施例中，可以通过使用有源器件根据模拟或数字信息源来调整相位从而将信息添加到输入光束。

在一些实施例中，两个输入光束的相对振幅可以确定在正交的两个轴之间的线性偏振角。例如，当一个偏振输入光束具有高振幅并且另一个输入光束具有低振幅时，输出光束可以具有对应于高振幅输入光束的偏振。在另一示例中，当一个输入光束的振幅可以近似等于另一个输入光束的振幅时，输出光束的偏振可以近似在当每个光束具有主振幅时所生成的偏振之间的中间。

在一些实施例中，偏振旋转器-组合器可以被用来根据输入光束和信息源来生成偏振输出光束。在一些实施例中，偏振旋转器-组合器可以被用来分析从发射器接收的光束的偏振，以便确定由发射光束所携带的信息。

图1描绘了根据一些示例实施例的包括两个装置的系统100的示例，每个装置包括用于两个装置之间的通信的自由空间光收发器。自由空间光收发器可以包括偏振旋转器-组合器。移动或固定装置110可以包括包含有偏振旋转器-组合器114A的自由空间光收发器112A，并且第二移动或固定设备130还可以包括包含有另一个偏振旋转器-组合器114B的自由空间光收发器112B。装置110和装置130可以经由自由空间光收发器112A/B和偏振旋转器-组合器114A/B通过诸如空气或任何其它介质的介质120而进行通信。

移动/固定装置110可以是任何类型的电子设备，诸如用户设备、智能电话、蜂窝电话、移动计算设备、计算机等。例如，装置110可以是具有自由空间光收发器112A的移动电话，其包括被集成到移动电话中的偏振旋转器-组合器114A。包括偏振旋转器-组合器114A的自由空间光收发器112A可以被配置为发送和/或接收包括数字数据和模拟数据的任何类型的数据。例如，自由空间光收发器112A可以发送和/或接收任何类型的数字数据，包括因特网协议数据、数字化视频数据、数字化音频数据、用于移动设备110的配置数据等。包括偏振旋转器-组合器114A的自由空间光收发器112A可以发送和/或接收模拟信号，诸如包括国家电视系统委员会(NTSC)视频的视频信号、模拟音频和任何其它类型的模拟信息。

装置130可以是任何类型的电子设备，诸如另一用户设备，智能电话、蜂窝电话、移动计算设备、计算机等。例如，装置130可以是具有自由空间光收发器112B的另一移动电话，包括集成到装置130中的偏振旋转器-组合器114B。包括偏振旋转器-组合器114B的自由空间光收发器112B可以被配置为发送和/或接收任何类型的数据，包括数字数据和模拟数据。

移动/固定装置110可以通过介质120与移动/固定装置130通信。在一些实施例中，介质120是在将移动/固定装置110与移动/固定装置130相分离的空间中找到的空气。在一些实施例中，介质可以由一种或多种其他材料构成，比如水、空间(例如地球大气层外)、光学材料板或光纤，或者可以由材料的组合构成。

图2描绘了根据一些示例实施例的单元件偏振旋转器-组合器200的三个示例视图。在一些实施例中，单元件偏振旋转器-组合器可以将两个偏振输入光束组合成至少一个输出光束，其中输出光束的偏振取决于输入光束的振幅。在一些实施例中，单元件旋转器-组合器200可以是具有五个外表面205、210、215和220以及一个内表面230的固体物体。

旋转器-组合器200可以使用在旋转器-组合器被设计进行操作的波长范围内是光学透明的固体材料来实现。例如，旋转器-组合器200可以包括在可见波长范围内是透明的一个或多个几何玻璃材料块。在一些实施例中，旋转器-组合器200可以通过在部分反射表面230处将两个块粘合在一起来产生。在一些实施例中，几何玻璃块的表面可以是平面的。在一些实施例中，涂层可以被放置在一个或多个表面上。

在固体透明材料的一个或多个表面上，可以附接金属涂层以使表面是反射性的，比如反射表面205和210。可以使用任何或各种技术来附接金属涂层，包括溅射、气相沉积或将金属膜胶合到适当的表面，或者可以使用任何其它附接或沉积工艺。反射表面205、210将已经在旋转器-组合器200中传播的光反射到反射表面205、210。在一些实施例中，反射表面205和210可以具有公共边缘。在一些实施例中，反射表面205和210可以以大约九十度的角度会合。

旋转器-组合器200的一个或多个其它表面可以是透明的，没有反射涂层。在一些实施例中，透明表面可以具有抗反射性或其它涂层。在一些实施例中，透明表面包括透明表面215、220和225。

内表面230可以是部分反射表面。在一些实施例中，部分反射表面230可以反射入射强度的大约一半，并且可以允许入射强度的大约一半通过部分反射表面230。诸如表面230之类的部分反射表面有时可以被称为分束器。当与入射在表面230上的光束相比时，部分反射表面230对反射光束和通过光束的偏振影响很小或没有影响。

图3描绘了根据一些示例实施例的单元件旋转器-组合器200的另一示例视图，其示出了通过该元件的光束的路径。两个输入光束可以在透明表面处进入旋转器-组合器。输入光束可以由反射表面朝向部分反射表面反射。光束可以在部分反射表面处组合以产生具有与两个输入光束成比例的振幅(或强度)和偏振的输出光束。图3包括关于图2详细描述的一个或多个特征。

输入光束310和330可以在透明表面215处进入旋转器-组合器200。透明表面215被示出为200的底表面。输入光束310和330可以在相同的朝向上被进行线性偏振，比如如图3所示垂直偏振。输入光束310和330可以进入旋转器-组合器200而不影响310或330的偏振，并且在旋转器-组合器200中作为光束310A和310B进行传播。

光束310A可以在315处由反射表面210反射。由于表面210是反射性的以及光束310A和反射表面210之间的角度，反射光束310B可以具有与梁310A相比旋转大约四十五度的偏振。光束310B可以在部分反射表面230处被引向320。

类似于光束310A，光束330A可以在335处被反射表面205反射。由于表面205是反射性的以及光束330A和反射表面205之间的角度，反射光束330B可以具有与光束330A相比旋转大约四十五度的偏振。由于反射表面205相对于反射表面210的几何朝向，可能发生额外的九十度的偏振旋转。以这种方式，光束310B的偏振可以与光束330B的偏振正交或从光束330B的偏振旋转九十度。光束330B可以在部分反射表面230处被引向320。

反射光束310B和330B可以在点320处被入射在部分反射表面230上。在一些实施例中，部分反射表面230和反射光束310B之间的入射角可以是四十五度。在一些实施例中，部分反射表面230和反射光束330B之间的入射角也可以是四十五度。在320处在反射光束310B和330B之间的角度可以是九十度。由于这些角度和空间布置，由部分反射表面230反射的光束310的部分可以与穿过部分反射表面230的光束330B的部分组合以产生输出光束340。由部分反射表面230穿过的光束310B的部分可以与由部分反射表面230反射的光束330B的部分组合以产生输出光束325。

在一些实施例中，输出光束325的强度可以近似为穿过部分反射表面230的输入光束310的强度与在部分反射表面230处反射的输入光束330的强度之和。在一些实施例中，当旋转器-组合器200的材料中的衰减可忽略时以及当入射表面215处反射的强度可忽略(例如，使用抗反射涂层)时，反射光束310A的强度可近似等于输入光束310。在一些实施例中，当反射表面210是无损的时，光束310B的强度近似等于光束310A。

在一些实施例中，输出光束340的强度可以近似为穿过部分反射表面230的输入光束340的强度与在部分反射表面230处反射的输入光束310的强度之和。在一些实施例中，当旋转器-组合器200的材料中的衰减可忽略时以及当在入口表面215处反射的强度可忽略时，反射光束330A的强度可以近似等于输入光束330。在一些实施例中，当反射表面205是无损的时，光束330B的强度可以近似等于光束330A。

图4描绘了根据一些示例实施例的单元件旋转器-组合器的附加示例视图。图4包括关于图1和图2详细描述的一个或多个特征。

反射表面205和反射表面210可以利用附接到光学透明材料的金属涂层来产生。在一些实施例中，代替涂层，可以使用在表面处的全内反射。例如，当诸如光束310A或光束330A之类的光束的入射角超过临界角时，光束可以在诸如205或210之类的没有涂层的表面处被反射。临界角取决于光学透明材料的折射率和透明材料外部的材料(例如空气)的折射率。入射角可以被测量为入射光束(例如，光束310)相对于诸如表面210之类的表面的法线的角度。

在图4中描绘了透明表面215、220和225。图4A中所示的透明表面215对应于针对光束310和光束330的入射表面。部分反射表面230可以垂直于入射表面215(和图4的页面)。图4在4B处描绘了沿着反射表面205和反射表面210之间的对角边缘的部分反射表面230。

图5描绘了根据一些示例实施例的包括单元件旋转器-组合器510的示例性光学系统500。光学系统500还可以包括光波导和转移结构，以使两个光束从波导向单元件旋转器-组合器510转移。单元件旋转器-组合器可以产生两个输出光束。图5包括关于图2、图3和图4详细描述的一个或多个特征。

光束可以在波导525和波导530中朝向转移结构528和转移结构532传播。波导525和波导530可以在由材料537包围的衬底535上产生。在一些实施例中，材料537可以是光学透明的，并且可以足够刚性以保持衬底535和层520A/B/C在适当位置。波导525和波导530可以由任何光学透明材料构成，并且在一些实施例中可以使用包括光刻和气相沉积的半导体处理技术而被沉积并随后被蚀刻。也可以使用其他技术。

转移结构528和转移结构532可以使在波导525和波导530中传播的光束离开波导并朝向单元件旋转器-组合器510传播。

在一些实施例中，光束310和光束330可以在离开转移结构528和转移结构532时被偏振。在离开转移结构之后，束可以通过材料537和层520A/B/C传播到单元件旋转器-组合器510而不改变光束的偏振。在一些实施例中，光束310和光束330可以在离开转移结构528和转移结构532时不被偏振。在离开转移结构之后，光束可以通过材料537传播。

层520A可以包括波长(或频率)转换层。例如，层520A可以将穿过520A的具有大约1550纳米波长的光转换成具有775纳米波长的光。层520B可以包括滤出或去除具有特定波长或波长范围的光的滤光器。例如，层520B可以滤出具有大约1550纳米波长的光。层520C可以包括减小穿过层520C的光的强度的衰减器。例如，衰减器520C可以将穿过层520C的光衰减到单个光子的水平。层520A/B/C还可以包括偏振层，以使得光束310和光束330变为偏振，使得进入单元件旋转器-组合器的光束被偏振。

单元件旋转器-组合器510可以具有与关于图2、图3和图4所公开的单元件旋转器-组合器相同的特性。单元件旋转器-组合器510可以包括反射表面210和205(在图5中不可见)、用于输入光束进入的透明表面215、部分反射层230(在图5中不可见)以及包括透明表面220和225的输出表面。单元件旋转器-组合器510可以产生输出光束325和340。

图6描绘了根据一些示例实施例的由单元件旋转器-组合器执行的过程的示例。图6包括关于图2、图3、图4和图5详细描述的一个或多个特征。

在620处，在光学材料中传播的两个光束可以被反射，使得两个反射光束在偏振角度上相差大约九十度。例如，线性偏振光束310和330可以通过表面215进入偏振旋转器-组合器200。光束310可以在反射表面210上的315处被反射。光束330可以在反射表面205上的335处被反射。由于旋转器-组合器200与反射表面205和210的几何关系，反射光束310B的偏振与反射光束330B相比而言可以被旋转九十度。

在630处，光束310B和330B可以在部分反射表面230上的320处被组合。组合光束可以具有取决于两个偏振输入光束的偏振。由部分反射表面230反射的光束310B的部分可以与穿过部分反射表面230的光束330B的部分组合以产生输出光束340。由部分反射表面230穿过的光束310的部分可以与由部分反射表面230反射的光束330B的部分组合以产生输出光束325。

在640处，至少一个输出光束从旋转器-组合器的材料发出。

图7描绘了根据一些示例实施例的装置的示例。装置110可以包括用户设备，诸如蜂窝电话、智能电话和/或包括移动和固定无线电的任何其它无线电。

在一些示例性实施例中，装置110可以包括自由空间光收发器11A2和单元件旋转器-组合器114A，其可耦合到另一装置(例如图1中的装置130)中的另一自由空间光收发器。在一些示例实施例中，装置130可以以类似于装置110的方式来实现。

在一些示例实施例中，装置110可以使用光收发器112A/B和单元件旋转器-组合器114A/B来建立与诸如装置130之类的另一装置的通信，而不使用装置110和诸如装置130之类的另一装置之间的蜂窝服务或其他通信方法。

在一些示例实施例中，装置110还可以包括到蜂窝网络或其他无线网络的无线电通信链路。装置110可以向无线电网络的网络节点发送指示装置110的能力的消息。例如，装置110可以向网络节点指示其能力包括光收发器112A/114A的能力。网络节点可以使设备110能够使用其光收发器112A/114A，和/或网络节点可以请求装置110将信息从网络节点或从装置110转发到诸如装置130之类的另一装置。例如，装置110的用户可以具有装置110的用户想要发送给装置130的诸如视频或音频信息之类的信息。网络节点可以使能和/或命令装置110使用光收发器112/114将信息发送到装置130而不是使用无线电网络。

装置110可以包括与发射器14和接收器16通信的至少一个天线12。可替换地，发射天线和接收天线可以是分离的。

装置110还可以包括处理器20，处理器20被配置为分别提供去往发射器和来自接收器的信号以及控制装置的功能。处理器20可以被配置为通过经由到发射器和接收器的电引线来实现控制信令从而来控制发射器和接收器的功能。同样，处理器20可以被配置为通过经由将处理器20连接到其他元件(例如显示器或存储器)的电引线来实现控制信令从而来控制装置130的其他元件。处理器20例如可以以各种方式来体现，包括电路、至少一个处理核、具有伴随数字信号处理器的一个或多个微处理器、没有伴随数字信号处理器的一个或多个处理器、一个或多个协处理器、一个或多个多核处理器、一个或多个控制器、处理电路、一个或多个计算机、包括集成电路的各种其它处理元件(例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等)或其某种组合。装置110可以包括位置处理器和/或接口以获得诸如定位和/或导航信息之类的位置信息。因此，尽管图7中被示出为单个处理器，但是在一些示例实施例中，处理器20可以包括多个处理器或处理核。

由处理器20发送和接收的信号可以包括根据适用蜂窝系统的空中接口标准和/或任何数量的不同有线或无线联网技术的信令信息，所述任何数量的不同有线或无线联网技术包括但不限于Wi-Fi、无线局域网(WLAN)技术，诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11、802.16等等。另外，这些信号可以包括语音数据、用户生成的数据、用户请求的数据等。

装置110可以能够用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型、接入类型等进行操作。例如，其中的装置110和/或蜂窝调制解调器可以能够根据各种第一代(1G)通信协议、第二代(2G或2.5G)通信协议、第三代(3G)通信协议、第四代(4G)通信协议、因特网协议多媒体子系统(IMS)通信协议(例如，会话发起协议(SIP))等进行操作。例如，装置110可以能够根据2G无线通信协议IS-136、时分多址TDMA、全球移动通信系统GSM、IS-95、码分多址CDMA等进行操作。此外，例如，装置110可以能够根据2.5G无线通信协议通用分组无线服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)等进行操作。此外，例如，装置110可以能够根据3G无线通信协议诸如通用移动电信系统(UMTS)、码分多址2000(CDMA2000)、宽带码分多址(WCDMA)、时分同步码分多址(TD-SCDMA)等进行操作。装置130还可以根据诸如长期演进(LTE)、演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)等的3.9G无线通信协议进行操作。另外，例如，装置110可以能够根据4G无线通信协议(诸如LTE先进等)以及随后可以开发的类似无线通信协议进行操作。

应当理解，处理器20可以包括用于实现装置110的音频/视频和逻辑功能的电路。例如，处理器20可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备、模数转换器、数模转换器等。装置110的控制和信号处理功能可以根据这些设备各自的能力而在这些设备之间进行分配。处理器20可以另外包括内部语音编码器(VC)20a、内部数据调制解调器(DM)20b等。此外，处理器20可以包括操作可以被存储在存储器中的一个或多个软件程序的功能。通常，处理器20和存储的软件指令可以被配置为使装置110执行动作。例如，处理器20可以能够操作连接程序，例如web浏览器。连接程序可以允许装置110根据诸如无线应用协议WAP、超文本传输协议HTTP等协议来发送和接收诸如基于位置的内容之类的web内容。

装置110还可以包括用户接口，所述用户接口包括例如耳机或扬声器24、振铃器22、麦克风26、显示器28、用户输入接口等，其可以可操作地耦合到处理器20。如上所述，显示器28可以包括触敏显示器，其中用户可以触摸和/或做手势以进行选择、输入值等。处理器20还可以包括被配置为控制用户接口的一个或多个元件(诸如扬声器24、振铃器22、麦克风26、显示器28等)的至少一些功能的用户接口电路。处理器20和/或包括处理器20的用户接口电路可以被配置为通过存储在处理器20可访问的存储器(例如易失性存储器40、非易失性存储器42等)上的计算机程序指令(例如，软件和/或固件)来控制用户接口的一个或多个元件的一个或多个功能。装置110可以包括用于为与移动终端相关的各种电路供电的电池，例如用于提供机械振动作为可检测输出的电路。用户输入接口可以包括允许装置110接收数据的设备，诸如键盘30(其可以是呈现在显示器28上的虚拟键盘或者是外部耦合的键盘)和/或其他输入设备。

此外，装置110可以包括短程射频(RF)收发器和/或询问器64，因此可以根据RF技术与电子设备共享数据和/或从电子设备获得数据。装置110可以包括其他短程收发器，诸如红外(IR)收发器66、使用蓝牙无线技术操作的蓝牙(BT)收发器68、无线通用串行总线(USB)收发器70等。蓝牙收发器68可以能够根据低功率或超低功率蓝牙技术例如Wibree无线电标准来操作。就此方面，装置110特别是短距离收发器可以能够在该装置的附近(例如在10米内)向电子设备发送数据和/或从电子设备接收数据。包括Wi-Fi或无线局域网调制解调器的装置110还可以能够根据各种无线联网技术(包括6LoWpan、Wi-Fi、Wi-Fi低功率、WLAN技术例如IEEE 802.11技术、IEEE 802.15技术、IEEE 802.16技术等)从电子设备发送和/或接收数据。

装置110可以包括可以存储与移动订户相关的信息元素的存储器，诸如订户身份模块(SIM)38、可移除用户身份模块(R-UIM)等。除了SIM之外，装置110可以包括其他可移动和/或固定存储器。装置110可以包括易失性存储器40和/或非易失性存储器42。例如，易失性存储器40可以包括包含动态和/或静态RAM的随机存取存储器(RAM)、片上或片外高速缓冲存储器等等。可以是嵌入式和/或可移动的非易失性存储器42例如可以包括只读存储器、闪存、磁存储设备例如硬盘、软盘驱动器、磁带、光盘驱动器和/或介质、非易失性随机存取存储器(NVRAM)等。与易失性存储器40类似，非易失性存储器42可以包括用于数据的临时存储的高速缓存区域。易失性和/或非易失性存储器的至少一部分可以被嵌入在处理器20中。存储器可以存储可以由装置使用的一个或多个软件程序、指令、信息片段、数据等以用于执行用户设备/移动终端的功能。存储器可以包括能够唯一地标识装置110的标识符，例如国际移动设备标识(IMEI)码。这些功能可以包括本文公开的关于包括图6的处理流程的自由空间光通信的一个或多个操作等。存储器可以包括能够唯一地标识装置110的标识符，例如国际移动设备标识(IMEI)码。在示例性实施例中，处理器20可以使用存储在存储器40和/或存储器42处的计算机代码来配置，以提供关于图6所示的过程所公开的操作等。

本文公开的一些实施例可以在软件、硬件、应用逻辑或软件、硬件和应用逻辑的组合中实现。例如，软件、应用逻辑和/或硬件可以驻留在本文公开的存储器40、控制装置20或电子组件中。在一些示例实施例中，应用逻辑、软件或指令集被保持在各种常规计算机可读介质中的任一个上。在本文档的上下文中，利用图3、图4、图6和/或图7所描绘的示例，“计算机可读介质”可以是可以包含、存储、传送、传播或传输由诸如计算机或数据处理器电路之类的指令执行系统、装置或设备使用或与诸如计算机或数据处理器电路之类的指令执行系统、装置或设备结合使用的指令的任何非瞬态介质。计算机可读介质可以包括非瞬态计算机可读存储介质，其可以是可以包含或存储由诸如计算机之类的指令执行系统、装置或设备使用或与诸如计算机之类的指令执行系统、装置或设备结合使用的指令的任何介质。此外，本文所公开的一些实施例包括被配置为引起如本文所公开的方法的计算机程序(参见例如图6的过程等)。

取决于期望的配置，本文描述的主题可以被体现在系统、装置、方法和/或产品中。例如，本文描述的系统、装置、方法和/或产品可以使用下列中的一个或多个来实现：诸如晶体管、电感器、电容器、电阻器等的电子组件，执行程序代码的处理器，专用集成电路(ASIC)，数字信号处理器(DSP)，嵌入式处理器，现场可编程门阵列(FPGA)和/或其组合。这些各种示例实施例可以包括在可编程系统上可执行和/或可解译的一个或多个计算机程序中的实现，所述可编程系统包括至少一个可编程处理器，其可以是专用的或通用的目的，被耦合以从存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备接收数据和指令，以及发送数据和指令到存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备。这些计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、应用、组件、程序代码或代码)包括用于可编程处理器的机器指令，并且可以以高级过程和/或面向对象的编程语言和/或以汇编/机器语言来实现。如本文所使用的，术语“机器可读介质”是指任何计算机程序产品、计算机可读介质、计算机可读存储介质、装置和/或设备(例如，磁盘，光盘，存储器，可编程逻辑器件(PLD))，用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据，可编程处理器包括接收机器指令的机器可读介质。类似地，本文中还描述了可以包括处理器和耦合到处理器的存储器的系统。存储器可以包括使得处理器执行本文描述的操作中的一个或多个操作的一个或多个程序。

虽然本文描述的一些示例涉及诸如LTE、Wi-Fi等等之类的特定技术的使用，但是本文描述的主题不限于那些技术，并且因此可以利用其他无线电技术而被使用。

尽管上面已经详细描述了一些变型，但是其他修改或添加也是可能的。具体地，除了本文所阐述的那些之外还可以提供另外的特征和/或变化。此外，上述示例实施例可以涉及所公开的特征的各种组合和子组合和/或上面公开的若干其他特征的组合和子组合。另外，附图中所描绘和/或本文所描述的逻辑流程不需要所示的特定顺序或序列顺序来实现期望的结果。其他实施例可以在所附权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于通信的装置，包括：

光组合器，所述光组合器被配置为将具有经调整的第一偏振的第一光束与具有经调整的第二偏振的第二光束组合成具有第三偏振的输出光束，其中所述第三偏振是所述经调整的第一偏振与所述经调整的第二偏振的线性组合；

其中所述光组合器包括：

第一透明表面，其中具有第一偏振的所述第一光束和具有第二偏振的所述第二光束在所述第一透明表面处进入所述光组合器；

第一反射表面，所述第一反射表面用于反射所述第一光束并将所述第一偏振旋转到所述经调整的第一偏振，其中所述第一光束通过所述光组合器从所述第一透明表面传播到所述第一反射表面；

第二反射表面，所述第二反射表面用于反射所述第二光束并将所述第二偏振旋转到所述经调整的第二偏振，其中所述第二光束通过所述光组合器从所述透明表面传播到所述第二反射表面；

部分反射表面，所述部分反射表面用于将具有所述经调整的第一偏振的所述第一光束和具有所述经调整的第二偏振的所述第二光束组合成所述输出光束；

至少一个第二透明表面，其中所述输出光束在所述至少一个第二透明表面处离开所述光组合器。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一反射表面位于与所述第一光束成四十五度的第一角度，其中所述第二反射表面位于与所述第二光束成四十五度的第二角度，其中所述第一反射表面和所述第二反射表面以九十度的第三角度在边缘处被接合，其中所述部分反射表面位于接合所述第一反射表面和所述第二反射表面的所述边缘与所述第一透明表面之间，并且其中在所述部分反射表面和所述第一透明层之间的第四角度为九十度。

3.根据权利要求1所述的装置，其中通过调整所述第一光束和所述第二光束的相位或振幅中的至少一个，将数字或模拟信息添加到所述第三偏振。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述数字或模拟信息被携带在所述第三偏振的偏振中。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中自由空间光收发器包括所述装置，并且其中所述自由空间光收发器传达去往和来自另一自由空间光收发器的信息。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，还包括：

用户设备，其中所述用户设备向网络发送指示所述用户设备具有光通信能力的消息。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述装置还被配置为从网络节点接收指示，其中所述指示使得能够在所述用户设备与另一设备之间进行光通信。

8.一种用于通信的方法，包括：

在光组合器处将具有经调整的第一偏振的第一光束与具有经调整的第二偏振的第二光束组合成具有第三偏振的输出光束，其中所述第三偏振是所述经调整的第一偏振与所述经调整的第二偏振的线性组合；

其中所述光组合器包括：

第一透明表面，其中具有第一偏振的所述第一光束和具有第二偏振的所述第二光束在所述第一透明表面处进入所述光组合器；

第一反射表面，所述第一反射表面用于反射所述第一光束并将所述第一偏振旋转到所述经调整的第一偏振，其中所述第一光束通过所述光组合器从所述第一透明表面传播到所述第一反射表面；

第二反射表面，所述第二反射表面用于反射所述第二光束并将所述第二偏振旋转到所述经调整的第二偏振，其中所述第二光束通过所述光组合器从所述透明表面传播到所述第二反射表面；

部分反射表面，所述部分反射表面用于将具有所述经调整的第一偏振的所述第一光束和具有所述经调整的第二偏振的所述第二光束组合成所述输出光束；

至少一个第二透明表面，其中所述输出光束在所述至少一个第二透明表面处离开所述光组合器。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一反射表面位于与所述第一光束成四十五度的第一角度，其中所述第二反射表面位于与所述第二光束成四十五度的第二角度，其中所述第一反射表面和所述第二反射表面以九十度的第三角度在边缘处被接合，其中所述部分反射表面位于接合所述第一反射表面和所述第二反射表面的所述边缘与所述第一透明表面之间，并且其中在所述部分反射表面和所述第一透明层之间的第四角度为九十度。

10.根据权利要求8所述的方法，其中通过调整所述第一光束和所述第二光束的相位或振幅中的至少一个，将数字或模拟信息添加到所述第三偏振。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述数字或模拟信息被携带在所述第三偏振的偏振中。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其中自由空间光收发器包括所述光组合器，并且其中所述自由空间光收发器传达去往和来自另一自由空间光收发器的信息。

13.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，还包括：

用户设备，其中所述用户设备向网络发送指示所述用户设备具有光通信能力的消息。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：从网络节点接收指示，其中所述指示使得能够在所述用户设备与另一设备之间进行光通信。

15.一种编码有指令的非瞬态计算机可读介质，所述指令在由至少一个处理器执行时引起操作，所述操作包括：

在光组合器处将具有经调整的第一偏振的第一光束与具有经调整的第二偏振的第二光束组合成具有第三偏振的输出光束，其中所述第三偏振是所述经调整的第一偏振与所述经调整的第二偏振的线性组合，

其中所述光组合器包括：

第一透明表面，其中具有第一偏振的所述第一光束和具有第二偏振的第二光束在所述第一透明表面处进入所述光组合器；

第一反射表面，所述第一反射表面用于反射所述第一光束并将所述第一偏振旋转到所述经调整的第一偏振，其中所述第一光束通过所述光组合器从所述第一透明表面传播到所述第一反射表面；

第二反射表面，所述第二反射表面用于反射所述第二光束并将所述第二偏振旋转到所述经调整的第二偏振，其中所述第二光束通过所述光组合器从所述透明表面传播到所述第二反射表面；

部分反射表面，所述部分反射表面用于将具有所述经调整的第一偏振的所述第一光束和具有所述经调整的第二偏振的所述第二光束组合成所述输出光束；

至少一个第二透明表面，其中所述输出光束在所述至少一个第二透明表面处离开所述光组合器。