CN115549791A - 光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及光通信技术领域，特别涉及一种光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法。上述光载毫米波接收端包括：第一耦合器，用于将接收的光信号分为第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号；解调模块，用于将第三路光信号中的本振光的偏振态进行旋转后，将旋转后的第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号，并通过分别滤除第一路光信号的下边带、第二路光信号的上边带、第四路光信号的下边带和第五路光信号的上边带，获取第一路射频信号、第二路射频信号、第三路射频信号和第四路射频信号。本申请实施例提供的光载毫米波接收端，可以有效降低光载毫米波无线系统的复杂度，从而降低光载毫米波无线系统的投入成本。

Description

光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法

技术领域

本申请实施例涉及光通信技术领域，特别涉及一种光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法。

背景技术

随着第五代通信技术(5th Generation Mobile Communication Technology，简称：5G)的逐渐普及和各种互联网服务的快速发展，5G技术中逐渐向毫米波发展，光载毫米波无线系统，即相干光通信技术吸引着越来越多的研究兴趣，相干光通信技术中存在本振光和信号光因为相位和频率不一致导致的频偏和相位噪声，光纤的随机双折射会造成传输的两个正交的偏振态发生混叠，光纤中的色散会导致码间串扰等问题，这些问题都会造成相干光通信系统质量差，相关技术中一般使用数字信号处理方法对信号进行恢复，或者在接收端配置偏振控制器、增加激光器的方式对相干光通信系统进行修正。

然而，使用数字信号处理模块对信号进行恢复的方式，需要引入大量数字信号处理模块，而在接收端配置偏振控制器、增加激光器的方式，也会引入大量冗余模块，这些模块导致光载毫米波无线系统过于复杂，投入成本过高。

发明内容

本申请实施例的主要目的在于提出一种光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法，可以有效降低光载毫米波无线系统的复杂度，从而降低光载毫米波无线系统的投入成本。

为实现上述目的，本申请实施例提供了一种光载毫米波接收端，包括：第一耦合器，用于将接收的光信号分为第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号；其中，每一路光信号均包括本振光和信号光，所述信号光包括第一偏振信号光和第二偏振信号光，所述第一偏振信号光的上边带调制有第一路射频信号，所述第一偏振信号光的下边带调制有第二路射频信号，所述第二偏振信号光的上边带调制有第三路射频信号，所述第二偏振信号光的下边带调制有第四路射频信号，所述第一偏振信号光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态正交，所述本振光的偏振态与所述第一偏振信号光的偏振态相同；解调模块，用于将所述第三路光信号中的本振光的偏振态进行旋转后，将旋转后的所述第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号，并通过分别滤除所述第一路光信号的下边带、所述第二路光信号的上边带、所述第四路光信号的下边带和所述第五路光信号的上边带，获取所述第一路射频信号、所述第二路射频信号、所述第三路射频信号和所述第四路射频信号；其中，旋转后的所述本振光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态相同。

为实现上述目的，本申请实施例还提供一种光载毫米波发射端，包括：激光器、第三耦合器、调制器、偏振控制器和第四耦合器；所述激光器与所述第三耦合器连接，所述第三耦合器与所述调制器和所述偏振控制器连接，所述调制器和所述偏振控制器均与所述第四耦合器连接；所述激光器用于发射激光；所述第三耦合器用于将所述激光器发射的激光分为用于携带调制信号的第一路光和作为本振光的第二路光；所述调制器用于将第一路射频信号调制到所述第一路光的第一偏振态光载波的上边带，将第二路射频信号调整到所述第一路光的第一偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第一偏振信号光；并将第三路射频信号调整到所述第一路光的第二偏振态光载波的上边带，将第四路射频信号调整到所述第一路光的第二偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第二偏振信号光；其中，所述第一偏振信号光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态正交；所述偏振控制器用于将所述本振光的偏振态调制为与所述第一偏振信号光的偏振态相同；所述第四耦合器，用于将所述第一偏振信号光、所述第二偏振信号光和所述本振光进行合束后，输入光纤链路进行传输。

为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种光载毫米波无线系统，包括上述光载毫米波接收端和光载毫米波发射端。

为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种光载毫米波解调方法，所述方法包括：将接收的光信号分为第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号；其中，每一路光信号均包括本振光和信号光，所述信号光包括第一偏振信号光和第二偏振信号光，所述第一偏振信号光的上边带调制有第一路射频信号，所述第一偏振信号光的下边带调制有第二路射频信号，所述第二偏振信号光的上边带调制有第三路射频信号，所述第二偏振信号光的下边带调制有第四路射频信号，所述第一偏振信号光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态正交，所述本振光的偏振态与所述第一偏振信号光的偏振态相同；将所述第三路光信号中的本振光的偏振态进行旋转，并将旋转后的所述第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号；其中，旋转后的所述本振光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态相同；分别滤除所述第一路光信号的下边带、所述第二路光信号的上边带、所述第四路光信号的下边带和所述第五路光信号的上边带，获取所述第一路射频信号、所述第二路射频信号、所述第三路射频信号和所述第四路射频信号。

为实现上述目的，本申请实施例还提供了一种光载毫米波调制方法，所述方法包括：将激光器发射的激光分为用于携带调制信号的第一路光和作为本振光的第二路光；将第一路射频信号调制到所述第一路光的第一偏振态光载波的上边带，并将第二路射频信号调制到所述第一路光的第一偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第一偏振信号光；将第三路射频信号调制到所述第一路光的第二偏振态光载波的上边带，并将第四路射频信号调制到所述第一路光的第二偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第二偏振信号光；将所述本振光的偏振态调整为与所述第一偏振信号光的偏振态相同；将所述第一偏振信号光、所述第二偏振信号光和所述本振光进行合束后，输入光纤链路进行传输。

本申请提出的光载毫米波接收端、发射端、系统、解调方法和调制方法，相较于相关技术中使用数字信号处理方法对信号进行恢复，或者在接收端配置偏振控制器、增加激光器的方式对相干光通信系统进行修正的技术方案而言，本申请的实施例，在接收端无需使用任何数字信号处理模块，也无需在接收端配置偏振控制器、增加激光器，仅使用现有硬件即可实现信号的分离，消除频偏和相位噪声、偏振态混叠和码间串扰等问题，有效降低光载毫米波无线系统的复杂度，从而降低光载毫米波无线系统的投入成本。

附图说明

图1是根据本申请一个实施例的光载毫米波接收端的结构示意图一；

图2是根据本申请一个实施例的光载毫米波接收端的结构示意图二；

图3是根据本申请一个实施例的光载毫米波接收端的结构示意图三；

图4是根据本申请一个实施例的光载毫米波接收端的结构示意图四；

图5是根据本申请另一个实施例的光载毫米波发射端的结构示意图；

图6是根据本申请另一个实施例的光载毫米波无线系统的结构示意图

图7是根据本申请另一个实施例的光载毫米波解调方法的流程图；

图8是根据本申请另一个实施例中提供的分别滤除第一路光信号的下边带、第二路光信号的上边带、第四路光信号的下边带和第五路光信号的上边带，获取第一路射频信号、第二路射频信号、第三路射频信号和第四路射频信号的流程图；

图9是根据本申请另一个实施例的光载毫米波调制方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。

本申请的一个实施例涉及一种光载毫米波接收端。下面对本实施例的光载毫米波接收端的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

本实施例的光载毫米波接收端的示意图可以如图1所示，包括：第一耦合器11和解调模块12，第一耦合器11与解调模块12连接。

第一耦合器11用于将接收的光信号分为第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号。

具体而言，第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号这三路光信号的每一路光信号，均包括本振光和信号光，信号光中包括第一偏振信号光和第二偏振信号光，第一偏振信号光的上边带调制有第一路射频信号，第一偏振信号光的下边带调制有第二路射频信号，第二偏振信号光的上边带调制有第三路射频信号，第二偏振信号光的下边带调制有第四路射频信号，第一偏振信号光的偏振态与第二偏振信号光的偏振态正交，本振光的偏振态与第一偏振信号光的偏振态相同。

在具体实现中，发射端将四路独立的基带信号调制在一个光信号中，第一耦合器11可以实时接收发送端发送的光信号，第一耦合器11在收到发送端发送的光信号后，可以将接收的光信号分为第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号，对光信号进行拆分，更方便进行后续的解调。

在一个例子中，第一耦合器11将接收的光信号分为第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号，可以使对接收到的光信号进行复用，输出第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号，这三路光信号与第一耦合器11接收到的光信号相同。

解调模块12用于将第三路光信号中的本振光的偏振态进行旋转后，将旋转后的第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号，并通过分别滤除第一路光信号的下边带、第二路光信号的上边带、第四路光信号的下边带和第五路光信号的上边带，获取第一路射频信号、第二路射频信号、第三路射频信号和第四路射频信号。

具体而言，旋转后的本振光的偏振态与第二偏振信号光的偏振态相同。

在具体实现中，解调模块12在收到第一耦合器11传输来的第一路信号光、第二路信号光和第三路信号光后，直接滤除第一路信号光的下边带和第二路信号光的上边带，将第三路信号光中的本振光的偏振态进行90°旋转后，将旋转后的第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号，90°旋转后的本振光的偏振态与第二偏振信号光的偏振态相同，再滤除第四路光信号的下边带和第五路光信号的上边带，根据保留的第一路信号光的上边带获取第一路射频信号，根据第二路信号光的下边带获取第二路射频信号，根据第四路光信号的上边带获取第三路射频信号，根据第五路光信号的下边带获取第四路射频信号。本申请的实施例无需使用任何数字信号处理模块，仅用现有的硬件即可实现四路信号的分离，有效降低了光载毫米波无线系统的复杂度和成本。

本实施例，相较于相关技术中使用数字信号处理方法对信号进行恢复，或者在接收端配置偏振控制器、增加激光器的方式对相干光通信系统进行修正的技术方案而言，本申请的实施例，在接收端无需使用任何数字信号处理模块，也无需在接收端配置偏振控制器、增加激光器，仅使用现有硬件即可实现信号的分离，消除频偏和相位噪声、偏振态混叠和码间串扰等问题，有效降低光载毫米波无线系统的复杂度，从而降低光载毫米波无线系统的投入成本。

在一个实施例中，光载毫米波接收端的结构示意图可以如图2所示，解调模块12包括旋转分路模块121、第一解调子模块122、第二解调子模块123、第三解调子模块124和第四解调子模块125。

第一耦合器11与解调模块12的旋转分路模块121、第一解调子模块122和第二解调子模块123连接，旋转分路模块121还与第三解调子模块124和第四调节子模块125连接。

旋转分路模块121用于将第三路光信号中的本振光的偏振态进行旋转后，将旋转后的第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号。

在具体实现中，将第三路光信号中的本振光的偏振态进行旋转后，将旋转后的第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号由旋转分路模块121实现，第一耦合器11可以将分出的第三路光信号输入至旋转分路模块121中，旋转分路模块121将第三路光信号中的本振光的偏振态旋转90°，将旋转后的第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号。旋转后的第三路光信号的本振光的偏振态与第二偏振信号光的偏振态相同。

第一解调子模块122用于滤除第一路光信号的下边带，并根据下边带滤除后的第一路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出第一路射频信号。

第二解调子模块123用于滤除第二路光信号的上边带，并根据上边带滤除后的第二路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出第二路射频信号。

第三解调子模块124用于滤除第四路光信号的下边带，并根据下边带滤除后的第四路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出第三路射频信号。

第四解调子模块125用于滤除第五路光信号的上边带，并根据上边带滤除后的第五路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出第四路射频信号。

在具体实现中，调节模块12的四个调节子模块可以分别处理出一路射频信号，由于第三解调子模块124和第四解调子模块125处理的光信号是由旋转分路模块121旋转再分路得到的光信号，接收端无需匹配本振光与信号光的相位，不容易受环境引起的相位变化影响。

在一个实施例中，光载毫米波接收端的结构示意图可以如图3所示，旋转分路模块121包括光环形器1211，波分复用器1212，第一光纤反射镜1213，第二光纤反射镜1215，法拉第旋转镜1214和第二耦合器1216。

光环形器1211的第一端口与第一耦合器11连接，光环形器1211的第二端口通过波分复用器1212分别与第一光纤反射镜1213、第二光纤反射镜1215和法拉第旋转镜1214连接，光环形器1211的第三端口与第二耦合器1216连接。

在具体实现中，第一耦合器11将分出的第三路光信号通过光环形器1211的第一端口输入至波分复用器1212后，波分复用器1212可以将第三路光信号的本振光和信号光分开，将第三路光信号的本振光输入至法拉第旋转镜1214，将第三路光信号的信号光分别输入至第一光纤反射镜1213和第二光纤反射镜1215，法拉第旋转镜1214可以将第三路光信号的本振光的偏振态旋转90°，第一光纤反射镜1213和第二光纤反射镜1215不具备旋转功能，不会改变第三路光信号的信号光的偏振态。当第三路光信号的本振光和信号光上下边带经过波分复用并再次耦合之后，旋转后的本振光的偏振态与第二偏振信号光的偏振态相同，并与第一偏振信号光偏振态正交。使用两个光纤反射镜搭配一个法拉第旋转镜，可以准确、快速地完成旋转分路的任务。

在一个实施例中，光载毫米波接收端的结构示意图可以如图4所示，第一子解调模块122包括第一光滤波器1221和与第一光滤波器1221连接的第一光电探测器1222，第二子解调模块123包括第二光滤波器1231和与第二光滤波器1231连接的第二光电探测器1232，第三子解调模块124包括第三光滤波器1241和与第三光滤波器1241连接的第三光电探测器1242，第四子解调模块125包括第四光滤波器1251和与第四光滤波器1251连接的第四光电探测器1252。

第一光滤波器1221用于滤除第一路光信号的下边带。

第一光电探测器1222用于根据下边带滤除后的第一路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出第一路射频信号。

在具体实现中，第一光滤波器1221只允许第一路光信号的信号光的上边带和本振光通过，将信号光的下边带滤掉，第一路光信号的信号光的上边带和本振光进入第一光电探测器1222，此时进入光电探测器1222的光信号包括本振光、第一偏振信号光的上边带和第二偏振信号光的上边带，本振光与第一偏振信号光的上边带可以拍出第一路射频信号，由于本振光的偏振态与第二偏振信号光的上边带的偏振态正交，无法拍出射频信号。

第二光滤波器1231用于滤除第二路光信号的上边带。

第二光电探测器1232用于根据上边带滤除后的第二路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出第二路射频信号。

在具体实现中，第二光滤波器1231只允许第二路光信号的信号光的下边带和本振光通过，将信号光的上边带滤掉，第二路光信号的信号光的下边带和本振光进入第二光电探测器1232，此时进入光电探测器1232的光信号包括本振光、第一偏振信号光的下边带和第二偏振信号光的下边带，本振光与第一偏振信号光的下边带可以拍出第二路射频信号，由于本振光的偏振态与第二偏振信号光的下边带的偏振态正交，无法拍出射频信号。

第三光滤波器1241用于滤除第四路光信号的下边带。

第三光电探测器1242用于根据下边带滤除后的第四路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出第三路射频信号。

在具体实现中，第三光滤波器1241只允许第四路光信号的信号光的上边带和本振光通过，将信号光的下边带滤掉，第四路光信号的信号光的上边带和本振光进入第三光电探测器1242，此时进入光电探测器1242的光信号包括本振光、第一偏振信号光的上边带和第二偏振信号光的上边带，本振光与第二偏振信号光的上边带可以拍出第三路射频信号，由于本振光的偏振态与第一偏振信号光的上边带的偏振态正交，无法拍出射频信号。

第四光滤波器1251用于滤除第五路光信号的上边带。

第四光电探测器1252用于根据上边带滤除后的第五路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出第四路射频信号。

在具体实现中，第四光滤波器1251只允许第五路光信号的信号光的下边带和本振光通过，将信号光的上边带滤掉，第五路光信号的信号光的下边带和本振光进入第四光电探测器1252，此时进入光电探测器1252的光信号包括本振光、第一偏振信号光的下边带和第二偏振信号光的下边带，本振光与第二偏振信号光的下边带可以拍出第四路射频信号，由于本振光的偏振态与第一偏振信号光的下边带的偏振态正交，无法拍出射频信号。

本申请的另一个实施例涉及一种光载毫米波发射端。下面对本实施例的光载毫米波发射端的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

本实施例的光载毫米波发射端的示意图可以如图5所示，包括：激光器13、第三耦合器14、调制器15、偏振控制器16和第四耦合器17。

激光器13与第三耦合器14连接，第三耦合器14与调制器15和偏振控制器16连接，调制器15和偏振控制器16均与第四耦合器17连接。

激光器13用于发射激光。

第三耦合器14用于将激光器13发射的激光分为用于携带调制信号的第一路光和作为本振光的第二路光。

调制器15用于将第一路射频信号调制到第一路光的第一偏振态光载波的上边带，将第二路射频信号调制到第一路光的第一偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第一偏振信号光，并将第三路射频信号调制到第一路光的第二偏振态光载波的上边带，将第四路射频信号调制到第一路光的第二偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第二偏振信号光。

在具体实现中，第一偏振信号光的偏振态与第二偏振信号光的偏振态正交，调制器15将总共四路射频信号完成调制，实现了在一个光载波传输四路独立的信号。

偏振控制器16用于将本振光的偏振态调整为与第一偏振信号光的偏振态相同。

第四耦合器17用于将第一偏振信号光、第二偏振信号光和本振光进行合束后，输入光纤链路进行传输。

本申请的另一个实施例涉及一种光载毫米波无线系统。下面对本实施例的光载毫米波无线系统的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。本实施例的光载毫米波无线系统的示意图可以如图6所示，包括：接收端和发送端，接收端与发送端之间通过单模光纤连接，接收端包括第一耦合器11和解调模块12，发射端包括激光器13、第三耦合器14、调制器15、偏振控制器16和第四耦合器17。

值得一提的是，以上各实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，以上各实施例中并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。

本申请的另一个实施例涉及一种光载毫米波解调方法。下面对本实施例的光载毫米波解调方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。本实施例的光载毫米波解调方法的流程图可以如图7所示，包括：

步骤201，将接收的光信号分为第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号。

在具体实现中，每一路光信号均包括本振光和信号光，信号光包括第一偏振信号光和第二偏振信号光，第一偏振信号光的上边带调制有第一路射频信号，第一偏振信号光的下边带调制有第二路射频信号，第二偏振信号光的上边带调制有第三路射频信号，第二偏振信号光的下边带调制有第四路射频信号，第一偏振信号光的偏振态与第二偏振信号光的偏振态正交，本振光的偏振态与第一偏振信号光的偏振态相同。

步骤202，将第三路光信号中的本振光的偏振态进行旋转，并将旋转后的第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号。

具体而言，旋转后的本振光的偏振态与第二偏振信号光的偏振态相同。

步骤203，分别滤除第一路光信号的下边带、第二路光信号的上边带、第四路光信号的下边带和第五路光信号的上边带，获取第一路射频信号、第二路射频信号、第三路射频信号和第四路射频信号。

不难发现，本实施例为与上述光载毫米波接收端实施例对应的方法实施例，本实施例可以与上述光载毫米波接收端实施例互相配合实施。上述光载毫米波接收端实施例中提到的相关技术细节和技术效果在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在上述光载毫米波接收端实施例中。

在一个实施例中，分别滤除第一路光信号的下边带、第二路光信号的上边带、第四路光信号的下边带和第五路光信号的上边带，获取第一路射频信号、第二路射频信号、第三路射频信号和第四路射频信号可以由如图8所示的各步骤实现，具体包括：

步骤301，滤除第一路光信号的下边带，并根据下边带滤除后的第一路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出第一路射频信号。

步骤302，滤除第二路光信号的上边带，并根据上边带滤除后的第二路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出第二路射频信号。

步骤303，滤除第四路光信号的下边带，并根据下边带滤除后的第四路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出第三路射频信号。

步骤304，滤除第五路光信号的上边带，并根据上边带滤除后的第五路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出第四路射频信号。

本申请的另一个实施例涉及一种光载毫米波调制方法。下面对本实施例的光载毫米波调制方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。本实施例的光载毫米波调制方法的流程图可以如图9所示，包括：

步骤401，将激光器发射的激光分为用于携带调制信号的第一路光和作为本振光的第二路光。

步骤402，将第一路射频信号调制到第一路光的第一偏振态光载波的上边带，并将第二路射频信号调制到第一路光的第一偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第一偏振信号光。

步骤403，将第三路射频信号调制到第一路光的第二偏振态光载波的上边带，并将第四路射频信号调制到第一路光的第二偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第二偏振信号光。

步骤404，将本振光的偏振态调整为与第一偏振信号光的偏振态相同。

步骤405，将第一偏振信号光、第二偏振信号光和本振光进行合束后，输入光纤链路进行传输。

不难发现，本实施例为与上述光载毫米波发射端实施例对应的方法实施例，本实施例可以与上述光载毫米波发射端实施例互相配合实施。上述光载毫米波发射端实施例中提到的相关技术细节和技术效果在本实施例中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施例中提到的相关技术细节也可应用在上述光载毫米波发射端实施例中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光载毫米波接收端，其特征在于，包括：

第一耦合器，用于将接收的光信号分为第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号；其中，每一路光信号均包括本振光和信号光，所述信号光包括第一偏振信号光和第二偏振信号光，所述第一偏振信号光的上边带调制有第一路射频信号，所述第一偏振信号光的下边带调制有第二路射频信号，所述第二偏振信号光的上边带调制有第三路射频信号，所述第二偏振信号光的下边带调制有第四路射频信号，所述第一偏振信号光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态正交，所述本振光的偏振态与所述第一偏振信号光的偏振态相同；

解调模块，用于将所述第三路光信号中的本振光的偏振态进行旋转后，将旋转后的所述第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号，并通过分别滤除所述第一路光信号的下边带、所述第二路光信号的上边带、所述第四路光信号的下边带和所述第五路光信号的上边带，获取所述第一路射频信号、所述第二路射频信号、所述第三路射频信号和所述第四路射频信号；其中，旋转后的所述本振光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态相同。

2.根据权利要求1所述的光载毫米波接收端，其特征在于，所述解调模块包括：

旋转分路模块，用于将所述第三路光信号中的本振光的偏振态进行旋转后，将旋转后的所述第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号。

3.根据权利要求2所述的光载毫米波接收端，其特征在于，所述解调模块还包括：

第一解调子模块，用于滤除所述第一路光信号的下边带，并根据下边带滤除后的所述第一路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出所述第一路射频信号；

第二解调子模块，用于滤除所述第二路光信号的上边带，并根据上边带滤除后的所述第二路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出所述第二路射频信号；

第三解调子模块，用于滤除所述第四路光信号的下边带，并根据下边带滤除后的所述第四路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出所述第三路射频信号；

第四解调子模块，用于滤除所述第五路光信号的上边带，并根据上边带滤除后的所述第五路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出所述第四路射频信号。

4.根据权利要求2所述的光载毫米波接收端，其特征在于，所述旋转分路模块包括：光环形器、波分复用器、第一光纤反射镜、第二光纤反射镜、法拉第旋转镜、第二耦合器；

所述光环形器的第一端口与所述第一耦合器连接，所述光环形器的第二端口通过所述波分复用器分别与所述第一光纤反射镜、所述第二光纤反射镜和所述法拉第旋转镜连接，所述光环形器的第三端口与所述第二耦合器连接。

5.根据权利要求3所述的光载毫米波接收端，其特征在于，所述第一解调子模块包括：第一光滤波器和与所述第一光滤波器连接的第一光电探测器；

所述第一光滤波器用于滤除所述第一路光信号的下边带；

所述第一光电探测器用于根据下边带滤除后的所述第一路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出所述第一路射频信号；

所述第二解调子模块包括：第二光滤波器和与所述第二光滤波器连接的第二光电探测器；

所述第二光滤波器用于滤除所述第二路光信号的上边带；

所述第二光电探测器用于根据上边带滤除后的所述第二路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出所述第二路射频信号；

所述第三解调子模块包括：第三光滤波器和与所述第三光滤波器连接的第三光电探测器；

所述第三光滤波器用于滤除所述第四路光信号的下边带；

所述第三光电探测器用于根据下边带滤除后的所述第四路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出所述第三路射频信号；

所述第四解调子模块包括：第四光滤波器和与所述第四光滤波器连接的第四光电探测器；

所述第四光滤波器用于滤除所述第五路光信号的上边带；

所述第四光电探测器用于根据上边带滤除后的所述第五路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出所述第四路射频信号。

6.一种光载毫米波发送端，其特征在于，包括：激光器、第三耦合器、调制器、偏振控制器和第四耦合器；所述激光器与所述第三耦合器连接，所述第三耦合器与所述调制器和所述偏振控制器连接，所述调制器和所述偏振控制器均与所述第四耦合器连接；

所述激光器用于发射激光；

所述第三耦合器用于将所述激光器发射的激光分为用于携带调制信号的第一路光和作为本振光的第二路光；

所述调制器用于将第一路射频信号调制到所述第一路光的第一偏振态光载波的上边带，将第二路射频信号调制到所述第一路光的第一偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第一偏振信号光；并将第三路射频信号调制到所述第一路光的第二偏振态光载波的上边带，将第四路射频信号调制到所述第一路光的第二偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第二偏振信号光；其中，所述第一偏振信号光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态正交；

所述偏振控制器用于将所述本振光的偏振态调整为与所述第一偏振信号光的偏振态相同；

所述第四耦合器，用于将所述第一偏振信号光、所述第二偏振信号光和所述本振光进行合束后，输入光纤链路进行传输。

7.一种光载毫米波无线系统，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的光载毫米波的接收端，以及如权利要求6所述的光载毫米波的发送端。

8.一种光载毫米波解调方法，其特征在于，包括：

将接收的光信号分为第一路光信号、第二路光信号和第三路光信号；其中，每一路光信号均包括本振光和信号光，所述信号光包括第一偏振信号光和第二偏振信号光，所述第一偏振信号光的上边带调制有第一路射频信号，所述第一偏振信号光的下边带调制有第二路射频信号，所述第二偏振信号光的上边带调制有第三路射频信号，所述第二偏振信号光的下边带调制有第四路射频信号，所述第一偏振信号光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态正交，所述本振光的偏振态与所述第一偏振信号光的偏振态相同；

将所述第三路光信号中的本振光的偏振态进行旋转，并将旋转后的所述第三路光信号分成第四路光信号和第五路光信号；其中，旋转后的所述本振光的偏振态与所述第二偏振信号光的偏振态相同；

分别滤除所述第一路光信号的下边带、所述第二路光信号的上边带、所述第四路光信号的下边带和所述第五路光信号的上边带，获取所述第一路射频信号、所述第二路射频信号、所述第三路射频信号和所述第四路射频信号。

9.根据权利要求8所述的光载毫米波解调方法，其特征在于，所述分别滤除所述第一路光信号的下边带、所述第二路光信号的上边带、所述第四路光信号的下边带和所述第五路光信号的上边带，获取所述第一路射频信号、所述第二路射频信号、所述第三路射频信号和所述第四路射频信号，包括：

滤除所述第一路光信号的下边带，并根据下边带滤除后的所述第一路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出所述第一路射频信号；

滤除所述第二路光信号的上边带，并根据上边带滤除后的所述第二路光信号中的本振光与第一偏振信号光拍出所述第二路射频信号；

滤除所述第四路光信号的下边带，并根据下边带滤除后的所述第四路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出所述第三路射频信号；

滤除所述第五路光信号的上边带，并根据上边带滤除后的所述第五路光信号中的本振光与第二偏振信号光拍出所述第四路射频信号。

10.一种光载毫米波调制方法，其特征在于，包括：

将激光器发射的激光分为用于携带调制信号的第一路光和作为本振光的第二路光；

将第一路射频信号调制到所述第一路光的第一偏振态光载波的上边带，并将第二路射频信号调制到所述第一路光的第一偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第一偏振信号光；

将第三路射频信号调制到所述第一路光的第二偏振态光载波的上边带，并将第四路射频信号调制到所述第一路光的第二偏振态光载波的下边带，得到携带调制信号的第二偏振信号光；

将所述本振光的偏振态调整为与所述第一偏振信号光的偏振态相同；

将所述第一偏振信号光、所述第二偏振信号光和所述本振光进行合束后，输入光纤链路进行传输。

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