CN114024606B - 一种激光通信接收系统、方法、执行装置及电子设备 - Google Patents

一种激光通信接收系统、方法、执行装置及电子设备 Download PDF

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CN114024606B CN202210003977.3A CN202210003977A CN114024606B CN 114024606 B CN114024606 B CN 114024606B CN 202210003977 A CN202210003977 A CN 202210003977A CN 114024606 B CN114024606 B CN 114024606B
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Abstract

本申请提供了一种激光通信接收系统、方法、执行装置及电子设备,涉及通讯技术领域,其技术方案要点是:系统包括通信模块以及定位模块,还包括:第一分光器,用于将光斑分成第一光路以及第二光路,所述通信模块接收所述第一光路的光用于通信,所述定位模块接收所述第二光路的光并根据激光通信速率单独实现定位或同时实现定位和通信。本申请提供的一种激光通信接收系统、方法、执行装置及电子设备具有降低成本,降低对高速ADC的依赖,并且可以实现稳定的激光通信的优点。

Description

一种激光通信接收系统、方法、执行装置及电子设备
技术领域
本申请涉及通讯技术领域,具体而言,涉及一种激光通信接收系统、方法、执行装置及电子设备。
背景技术
随着激光技术的不断发展,光的运用越来越广泛,其中光通信凭借着激光巨大的带宽资源逐渐成为了高速数据传输中最重要的一环,比如主流的企业级交换机、海底主干线的光缆等。按照传输媒介来分,光通信大致可以分为两种,一种是光纤通信,一种是空间通信。其中光纤通信属于有线通信,这种传输已经发展的非常成熟,海底光缆单芯数据率可达400Gbps甚至更高。空间光通信由于其特殊运用环境,相关技术并不是很成熟。
在空间激光通信系统中,关键技术可以分为两部分,一个是激光通信系统,一个是高精度跟瞄系统,两个部分如何紧密结合和交叉设计是空间激光通信系统设计的主要方面。比较传统的做法是发送端和接收端互打信标光,两端分别探测信标光,通过判断信标光与定标靶面的差值反馈调节接收端光路,常用的跟瞄方案是采用粗跟踪和精跟踪复合轴进行设计,采用二维转台和快反镜作为粗跟踪和精跟踪的反馈控制机构,这种方案可实现高精度跟踪,目前使用的也是最多的。但是这种方案系统组件较多,跟瞄系统包括了大视场面阵粗跟踪探测器和小视场面阵精跟踪探测器,对小型化系统来说,一方面是成本高,一方面是整体尺寸大。还有一种方案采用四象限探测器作为跟瞄和通信用,采用的是四象限探测器闭环跟踪,后端通过模拟数字转换器(ADC)对各个象限进行采样,根据四个象限光强的分布可以计算出光斑偏离中心的位置,从而闭环反馈到转台或快反镜,另外通过四个象限采样的灰度值叠加得到光通信的信号,这种方案简单,通过一个探测器可同时实现跟瞄和光通信,这种方案采用了四象限探测器,感光面大,背景噪声和暗电流较大,光通信灵敏度低,另外随着光通信速率提高,用于采样的ADC的采样速率和带宽也同步提高,高速ADC不仅成本高,而且目前受到国外管控,国内相关技术水平又不成熟,因此在激光通信中运用此方案存在很大的风险。
针对上述问题,申请人提出了一种新的解决方案。
发明内容
本申请的目的在于提供一种激光通信接收系统、方法、执行装置及电子设备,具有根据系统需求灵活变化,具有灵敏度高、通信速率范围宽、装置简单新颖等优点。
第一方面,本申请提供了一种激光通信接收系统,技术方案如下:
包括通信模块以及定位模块,还包括:
第一分光器,用于将光斑分成第一光路以及第二光路,所述通信模块接收所述第一光路的光用于通信,所述定位模块接收所述第二光路的光并根据激光通信速率单独实现定位或同时实现定位和通信。
利用第一分光器将光斑分成第一光路以及第二光路,当激光通信速率较低的时候,将光斑主要传输至定位模块内,通过定位模块同时实现通信和定位,当激光通信速率较高的时候,通过第一分光器分出第一光路,使第一光路的光传输至通信模块,用于进行通信,此时定位模块接收第二光路的光,并且只进行定位,由于定位模块在高速的激光通信中只执行定位功能,因此只需要低速的ADC进行采样,可以摆脱对高速ADC的依赖,并且可以实现稳定的激光通信。
进一步地,在本申请中,还包括第二分光器,所述第二分光器将入射光分割成多路所述光斑,所述第一分光器从至少一路所述光斑中分出所述第一光路使所述通信模块用于通信,所述定位模块分别接收多路所述光斑以及所述第二光路的光用于根据激光通信速率单独实现定位或同时实现定位和通信。
通过第二分光器进行分光,模拟了四象限探测器的定位功能,但是这里采用无源的第二分光器,相比于传统空间探测用的四象限探测器而言,减少了背景噪声,提高了定位精度和通信的灵敏度。
进一步地,在本申请中,所述定位模块包括模拟数字转换器以及光电转化单元,所述光电转化单元用于分别接收多路所述光斑以及所述第二光路的光,用于将光信号转化为电信号输入至所述模拟数字转换器。
进一步地,在本申请中,所述第一分光器设置有多个,多个所述第一分光器将每一路所述光斑分成所述第一光路以及所述第二光路,多路所述第一光路的光合并后输入至所述通信模块用于通信,多路所述第二光路的光分别输入至所述定位模块内,用于根据激光通信速率单独实现定位或同时实现定位和通信。
将每一路光斑都分为了第一光路以及第二光路,有利于进行光斑强度的调节,满足定位模块的定位需求,满足通信模块的通信需求。
进一步地,在本申请中,还包括准直器,所述准直器将多路所述光斑分别耦合至对应的光纤中,所述第一分光器设置在所述光纤上用于将所述光斑分成所述第一光路以及所述第二光路。
通过光纤耦合到小感光面的探测器,相比于传统空间探测用的四象限探测器而言,减少了背景噪声,提高了定位精度和通信的灵敏度。
第二方面,本申请提供了一种激光通信接收方法,应用于激光通信接收系统中,所述激光通信接收系统包括通信模块和定位模块,所述激光通信系统还包括第一分光器,所述第一分光器将光斑分成第一光路以及第二光路,所述通信模块接收所述第一光路的光用于通信,所述定位模块接收所述第二光路的光用于单独定位或同时定位和通信,所述激光通信接收方法包括:
获取激光通信速率信息;
根据所述激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体。
进一步地,在本申请中,所述根据所述激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体的步骤包括:
根据所述激光通信速率信息选择第一分光器的分光比;
根据所述第一分光器的分光比确定由定位模块单独执行定位功能以及由通信模块单独执行通信功能,或由定位模块同时执行定位功能以及通信功能。
进一步地,在本申请中,所述根据所述第一分光器的分光比确定由定位模块单独执行定位功能以及由通信模块单独执行通信功能之后还包括:
获取执行定位硬件的响应精度以及通信的灵敏度;
根据所述响应精度以及所述灵敏度选择所述第一分光器的分光比。
第三方面,本申请提供了一种执行装置,包括:
获取模块,用于获取激光通信速率信息;
处理模块,用于根据所述激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体。
第四方面,本申请提供了一种电子设备,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如上所述方法中的步骤。
由上可知,本申请提供的一种激光通信接收系统、方法、执行装置及电子设备,利用第一分光器将光斑分成第一光路以及第二光路,当激光通信速率较低的时候,将光斑主要传输至定位模块内,通过定位模块同时实现通信和定位,当激光通信速率较高的时候,通过第一分光器分出第一光路,使第一光路的光传输至通信模块,用于进行通信,此时定位模块接收第二光路的光,并且只进行定位,由于定位模块在高速的激光通信中只执行定位功能,因此只需要低速的ADC进行采样,可以摆脱对高速ADC的依赖,并且可以实现稳定的激光通信。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本申请提供的一种激光通信接收系统简图。
图2为本申请提供的一种激光通信接收系统具体结构示意图。
图3为本申请提供的一种激光通信接收方法流程图。
图4为本申请提供的一种执行装置结构示意图。
图5为本申请提供的一种电子设备示意图。
图中:100、第一分光器;200、通信模块;300、定位模块;310、光电转化单元;320、模拟数字转换器;400、第二分光器;500、准直器;610、获取模块;620、处理模块;700、电子设备;710、处理器;720、存储器。
具体实施方式
下面将结合本申请中附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
第一方面,请参照图1至图2,本申请提供了一种激光通信接收系统,其技术方案具体包括:
通信模块200以及定位模块300,还包括:
第一分光器100,用于将光斑分成第一光路以及第二光路,通信模块200接收第一光路的光用于通信,定位模块300接收第二光路的光并根据激光通信速率单独实现定位或同时实现定位和通信。
具体的,在一些实施方式中,定位模块300包括模拟数字转换器320以及光电转化单元310,光电转化单元310用于分别接收多路光斑以及第二光路的光,用于将光信号转化为电信号输入至模拟数字转换器320。
通过上述技术方案,利用第一分光器100将光斑分成第一光路以及第二光路,当激光通信速率较低的时候,将光斑主要传输至定位模块300内,通过定位模块300同时实现通信和定位,当激光通信速率较高的时候,通过第一分光器100分出的第一光路,使第一光路的光传输至通信模块200,用于进行通信,此时定位模块300接收第二光路的光,并且只进行定位,由于定位模块300在高速的激光通信中执行通信功能,因此具有降低成本,降低对高速ADC的依赖,并且可以实现稳定的激光通信。
其中,当激光通信速率较低的时候,定位模块300同时进行定位和通信,此时,通信模块200停止工作。
在另外一些实施方式中,当激光通信速率较低的时候,定位模块300同时进行定位和通信,此时,通信模块200也可以继续进行通信,可以与定位模块300的通信进行相互验证,保证通信的准确性。
其中,通信模块200包括了光电转化单元310、跨阻放大器、限幅放大器以及时钟数据恢复芯片。
当激光通信速率较高时,采用通信模块200进行通信,第一光路的光照射在光电转化单元310上,光电转化单元310将光信号转为电流信号,跨阻放大器将电流信号转为模拟电压信号,限幅放大器将模拟电压信号处理成0或1的数字信号,然后输出给时钟数据恢复芯片,最后由时钟数据恢复芯片恢复并输出时钟和数据给后端处理单元,从而实现通信功能。
其中,光电转化单元310优选为雪崩二极管,雪崩二极管可以采用感光面非常小的探测器,其感光面可以小至直径一百微米,而传统的四象限探测器的感光面通常在几个毫米,感光面越大,噪声越大,灵敏度就越差,因此采用小感光面雪崩二极管作为光电转化单元310可以降低噪声,提高灵敏度。
当激光通信速率较低时,第一分光器100的分光比可以选择使用99:1的光纤分束器,使光斑主要分在第二光路上,即,大部分的光进入至定位模块300,由定位模块300同时进行定位和通信。
通常,通过模拟数字转换器320进行通信时,模拟数字转换器320的采样率需要是码率的两倍以上,通过设置阈值,模拟数字转换器320就能够获得通信码流中的0和1,收发双方通过约定好通信协议,在接收端通过特定的字节码进行字节对齐,然后获取正确的码值,这样就实现了通信功能。
进一步地,在其中一些实施例中,还包括第二分光器400,第二分光器400将入射光分割成多路光斑,第一分光器100从至少一路光斑中分出第一光路使通信模块200用于通信,定位模块300分别接收多路光斑以及第二光路的光用于根据激光通信速率单独实现定位或同时实现定位和通信。
通过上述技术方案,使用第二分光器400先将光斑分成多路,然后再将对应路数的光斑输入至定位模块300中完成定位。
具体的,在一些实施例方式中,定位模块300包括模拟数字转换器320以及光电转化单元310,对应路数的光斑分别对应输入至光电转化单元310,通过光电转化单元310将光信号转化为电信号后输入至模拟数字转换器320中,模拟数字转换器320通过对各路光电转化单元310的值进行采样统计,可以获得各路光电转化单元310的平均功率,从而实现对光斑的跟踪。
具体的,在一些实施例方式中,第二分光器400可以将光斑分成四路,四路光斑分别各自对应有一个光电转化单元310,模拟数字转换器320通过计算四个光电转化单元310的平均功率,就可以实现对光斑的跟踪,这里可以采用与四象限探测器相同的算法原理,除此之外,第二分光器400也可以将光斑分成五路、六路等等,第二分光器400将光斑分成的路数越多,其定位精度也就越高,同时,系统的复杂性也会提高,因此,优选将光斑分成四路,这样可以直接采用四象限探测器的定位算法原理。
具体的,在一些实施例方式中,第二分光器400可以是四面锥,四面锥一共有五个面,分别为四个侧面与一个底面,其中,四个侧面与底面的夹角是四十五度,四个侧面均为等腰三角形,四个侧面的顶点汇聚于一点,可以在四个侧面上涂敷有反射膜,使得入射在侧面的光斑满足反射定律,并且可以将光斑分成四路,此外,第二分光器400也可以对应是五面锥、六面锥等等。
具体的,在一些实施例方式中,采用四面锥将入射的光斑分成四路以后,采用四个准直器500分别接收四路光斑,并将四路光斑耦合至多模光纤中,第一分光器100设置在光纤上用于将光斑分成第一光路以及第二光路。由于光纤有一定的数值孔径,超过一定入射角的光进入不了光纤,这样可以降低外部环境杂光进入探测器,降低接收端噪声。
值得注意的是,在目前现有的一些激光通信接收系统中,几乎都会采用四象限探测器进行定位或通信,在这些现有的技术方案中,入射光直接照射在四象限探测器上,然后由四象限探测器输出四个象限的电信号,再将四个象限的电信号输出给ADC进行采集,然后在处理器中计算,从而实现定位。然而,四象限属于空间探测器,其光敏面通常为几个毫米,暗电流较大,同时外部环境的杂光也会引入噪声,最终导致探测灵敏度降低,定位精度不高。
而在本申请的一些实施例中,通过第二分光器400将入射的光斑分成四路,然后通过准直器500将四路光斑分别耦合至光纤上,再经过雪崩二极管将光信号转化为电信号以后输入至模拟数字转换器320中,最后通过与四象限探测器相同的算法原理实现定位,在这个过程中,由于并没有使用四象限探测器,而是通过第二分光器400进行分光,然后通过光纤耦合的方式降低外部环境光引入的噪声,从而有效降低噪声,滤除杂光,降低噪声,提高光通信的灵敏度,因此,采用本申请的方案相比于传统的现有方案,具有灵敏度高、定位精度高,并且有效避免了对高速ADC的依赖的优点。
进一步地,在其中一些实施例中,第一分光器100设置有多个,多个第一分光器100将每一路光斑分成第一光路以及第二光路,多路第一光路的光合并后输入至通信模块200用于通信,多路第二光路的光分别输入至定位模块300内,用于根据激光通信速率单独实现定位或同时实现定位和通信。
通过上述技术方案,在激光通信速率比较低的时候,第一分光器100将光斑主要分在第二光路中,然后第二光路里的光传输至定位模块300内,由定位模块300同时实现定位和通信的功能,其中,第一分光器100也可以将所有光斑全部分在第二光路,即,第一光路没有光斑经过。当激光通信速率比较高的时候,第一分光器100按照分光比将光斑分为了第一光路和第二光路,分别由通信模块200进行通信、由定位模块300进行定位,在这个过程中,定位与通信的质量好坏受到光斑强度的影响,因此,当第二分光器400将入射的光斑分成了多路以后,每一路光斑都对应设置有第一分光器100,第一分光器100按照分光比将每一路光斑都分成了第一光路与第二光路,将第一光路的光合并后输入至通信模块200进行通信,将第二光路的光分别输入至定位模块300,进而实现定位,这样可以更加有利于实现对定位的光以及对通信的光进行调度,进而满足实现对定位以及对通信的需求。
具体的,在一些实施方式中,第二分光器400将入射光分成了四路,四路光斑被四个第一分光器100对应分成了第一光路以及第二光路,即,存在四路的第一光路以及四路的第二光路,一共有八路光,其中,将四路第一光路中的光合并为一路后输入至通信模块200中进行通信,将四路第二光路中的光分别输入至定位模块300上,通过四象限定位的原理进行定位。
具体的,在使用定位模块300同时进行定位和通信时,可以选用分光比为99:1的第一分光器100,将光斑主要集中在第二光路上,在使用定位模块300单独进行定位、使用通信模块200进行通信时,可以选用分光比为50:50的第一分光器100,使第一光路和第二光路中的光相同,分别满足定位和通信的需求。
其中,激光通信速率的高与低可以通过预设值进行判定,当激光通信速率超过预设值时,通过定位模块300进行定位,通过通信模块200进行通信,当激光通信速率不超过预设值时,则由定位模块300同时进行定位和通信。
第二方面,如图3所示,本申请提还供了一种激光通信接收方法,应用于激光通信接收系统中,激光通信接收系统包括通信模块200和定位模块300,激光通信系统还包括第一分光器100,第一分光器100将光斑分成第一光路以及第二光路,通信模块200接收第一光路的光用于通信,定位模块300接收第二光路的光用于单独定位或同时定位和通信,激光通信接收方法包括:
S110、获取激光通信速率信息;
S120、根据激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体。
其中,定位模块300至少模块模拟数字转换器320。
通过上述技术方案,根据激光通信速率信息来确定执行通信功能以及定位功能的主体,当激光通信速率较低时,由定位模块300同时进行通信和定位,当激光通信速率较高时,由定位模块300进行定位,由通信模块200进行通信,由于定位模块300至少包括了模拟数字转换器320,在使用模拟数字转换器320进行通信时,根据奈奎斯特定理,采样率需要是码率的两倍以上,因此当激光通信速度较高时,对模拟数字转换器320的要求也更高,而高速的模拟数字转换器320不仅成本高,而且受到了国外技术的封锁,因此,采用本申请的方案,具有降低成本,降低对高速ADC的依赖,并且可以实现稳定的激光通信的优点。
进一步地,在其中的一些实施例中,根据激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体的步骤包括:
根据激光通信速率信息选择第一分光器100的分光比;
根据第一分光器100的分光比确定由定位模块300单独执行定位功能以及由通信模块200单独执行通信功能,或由定位模块300同时执行定位功能以及通信功能。
通过上述技术方案,在激光通信速率较高的时候,可以选择使用分光比差距大的第一分光器100,例如99:1的第一分光器100,使光斑主要用于传输给定位模块300,使定位模块300同时执行定位功能以及通信功能。在激光通信速率较低的时候,可以选择使用分光比差距小的第一分光器100,例如50:50的第一分光器100,使光斑均等传输给定位模块300以及通信模块200,满足定位模块300进行定位的需求,满足通信模块200进行通信的需求。
进一步地,在其中一些实施例中,根据第一分光器100的分光比确定由定位模块300单独执行定位功能以及由通信模块200单独执行通信功能之后还包括:
获取执行定位硬件的响应精度以及通信的灵敏度;
根据响应精度以及灵敏度选择第一分光器100的分光比。
通过上述技术方案,在激光通信速率较高时,通过通信模块200进行通信,通过定位模块300进行定位,当定位模块300进行定位以后,系统会控制执行定位硬件进行动作调整,从而对入射的光斑进行跟踪,而执行定位硬件的响应精度受到了定位模块300接收的光能量多少的影响,通信的灵敏度受到了通信模块200接收的光能量多少的影响,因此,需要根据响应精度以及灵敏度选择第一分光器100的分光比,尽可能使定位以及通信都能保证正常进行。
具体的,当响应精度低,而灵敏度正常的情况下,调整第一分光器100的分光比,保证灵敏度在可以接受的前提下,增加定位模块300接收的光斑。当响应精度正常,而灵敏度低的情况下,调整第一分光器100的分光比,保证响应精度在可以接受的前提下,增加通信模块200接收的光。
第三方面,如图4所示,本申请提供了一种执行装置,包括:
获取模块610,用于获取激光通信速率信息;
处理模块620,用于根据激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体。
通过上述技术方案,处理模块620根据获取模块610获取的激光通信速率信息来确定执行通信功能以及定位功能的主体,当激光通信速率较低时,由定位模块300同时进行通信和定位,当激光通信速率较高时,由定位模块300进行定位,由通信模块200进行通信,由于定位模块300至少包括了模拟数字转换器320,在使用模拟数字转换器320进行通信时,根据奈奎斯特定理,采样率需要是码率的两倍以上,因此当激光通信速度较高时,对模拟数字转换器320的要求也更高,而高速的模拟数字转换器320不仅成本高,而且受到了国外技术的封锁,因此,采用本申请的方案,具有降低成本,降低对高速ADC的依赖,并且可以实现稳定的激光通信的优点。
在一些其它的实施方式中,采用该执行装置执行上述的激光通信接收方法。
第四方面,如图5所示,本申请还提供一种电子设备700,包括处理器710以及存储器720,存储器720存储有计算机可读取指令,当计算机可读取指令由处理器710执行时,运行上述方法中的步骤。
通过上述技术方案,处理器710和存储器720通过通信总线和/或其他形式的连接机构(未标出)互连并相互通讯,存储器720存储有处理器710可执行的计算机程序,当计算设备运行时,处理器710执行该计算机程序,以执行时执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法,以实现以下功能:获取激光通信速率信息;根据所述激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体。
第四方面,本申请还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,运行上述方法中的步骤。
通过上述技术方案,计算机程序被处理器执行时,执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法,以实现以下功能:获取激光通信速率信息;根据所述激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体。
其中,存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory, 简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, 简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory, 简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Red-Only Memory, 简称PROM),只读存储器(Read-OnlyMemory, 简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光通信接收系统,包括通信模块以及定位模块,其特征在于,还包括:
第一分光器,用于将光斑分成第一光路以及第二光路,所述通信模块接收所述第一光路的光用于通信,所述定位模块接收所述第二光路的光并在激光通信速率大于预设值时单独实现定位,或在激光通信速率小于预设值时同时实现定位和通信。
2.根据权利要求1所述的一种激光通信接收系统,其特征在于,还包括第二分光器,所述第二分光器将入射光分割成多路所述光斑,所述第一分光器从至少一路所述光斑中分出所述第一光路使所述通信模块用于通信,所述定位模块分别接收多路所述光斑以及所述第二光路的光用于根据激光通信速率单独实现定位或同时实现定位和通信。
3.根据权利要求2所述的一种激光通信接收系统,其特征在于,所述定位模块包括模拟数字转换器以及光电转化单元,所述光电转化单元用于分别接收多路所述光斑以及所述第二光路的光,用于将光信号转化为电信号输入至所述模拟数字转换器。
4.根据权利要求2所述的一种激光通信接收系统,其特征在于,所述第一分光器设置有多个,多个所述第一分光器将每一路所述光斑分成所述第一光路以及所述第二光路,多路所述第一光路的光合并后输入至所述通信模块用于通信,多路所述第二光路的光分别输入至所述定位模块内,用于根据激光通信速率单独实现定位或同时实现定位和通信。
5.根据权利要求2所述的一种激光通信接收系统,其特征在于,还包括准直器,所述准直器将多路所述光斑分别耦合至对应的光纤中,所述第一分光器设置在所述光纤上用于将所述光斑分成所述第一光路以及所述第二光路。
6.一种激光通信接收方法,应用于激光通信接收系统中,所述激光通信接收系统包括通信模块和定位模块,其特征在于,所述激光通信系统还包括第一分光器,所述第一分光器将光斑分成第一光路以及第二光路,所述通信模块接收所述第一光路的光用于通信,所述定位模块接收所述第二光路的光用于单独定位或同时定位和通信,所述激光通信接收方法包括:
获取激光通信速率信息;
根据所述激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体,所述定位模块在激光通信速率大于预设值时单独实现定位,或在激光通信速率小于预设值时同时实现定位和通信。
7.根据权利要求6所述的激光通信接收方法,其特征在于,所述根据所述激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体的步骤包括:
根据所述激光通信速率信息选择所述第一分光器的分光比;
根据所述第一分光器的分光比确定由所述定位模块单独执行定位功能以及由所述通信模块单独执行通信功能,或由所述定位模块同时执行定位功能以及通信功能。
8.根据权利要求7所述的激光通信接收方法,其特征在于,所述根据所述第一分光器的分光比确定由所述定位模块单独执行定位功能以及由所述通信模块单独执行通信功能,或由所述定位模块同时执行定位功能以及通信功能之后还包括:
获取执行定位硬件的响应精度以及通信的灵敏度;
根据所述响应精度以及所述灵敏度选择所述第一分光器的分光比。
9.一种执行装置,应用于激光通信接收系统中,所述激光通信接收系统包括通信模块和定位模块,其特征在于,所述激光通信系统还包括第一分光器,所述第一分光器将光斑分成第一光路以及第二光路,所述通信模块接收所述第一光路的光用于通信,所述定位模块接收所述第二光路的光用于单独定位或同时定位和通信,所述执行装置包括:
获取模块,用于获取激光通信速率信息;
处理模块,用于根据所述激光通信速率信息确定执行通信功能以及执行定位功能的主体,所述定位模块在激光通信速率大于预设值时单独实现定位,或在激光通信速率小于预设值时同时实现定位和通信。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时,运行如权利要求6-8任一项所述方法中的步骤。
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