口依次连接16个驱动器3，驱动器3连接对应序号的激光器4，16个激光器4的尾纤输出分别接对应序号的偏振控制器5，16个偏振控制器输出尾纤与親合器6连接，親合器6的输出与光学天线7连接。
[0032]本发明无线激光通信PPM调制器中各部分的功能为:
[0033]数字接口 I将需要传递的数字信号转换为PPM调制信号；
[0034]环形状态分配器2将数字接口产生的脉冲序列按指定顺序分配给后级各个驱动器3 ；
[0035]驱动器3包含功率放大模块3-1、功率控制模块3-2、偏振控制模块3_3，驱动器3接收到脉冲信号后，对其进行整型放大等电学处理，驱动与其对应的激光器4 ;
[0036]激光器4按指定序列产生统一功率、统一偏振的光脉冲信号，通过各自的尾纤输出；
[0037]偏振控制器5用于控制激光器4输出光脉冲的偏振态；
[0038]親合器6将若干路尾纤合为一路；
[0039]光学天线7将耦合器6的输出信号发射到空间中。
[0040]本发明无线激光通信PPM调制器的多光源序列合成的方法，具体按照以下步骤实施:
[0041]步骤1、数字接口 I将需要传递的信息转换为用户指定的PPM调制信号，以电脉冲序列的形式送入环形状态分配器2 ;
[0042]步骤2、环形状态分配器2将接收到的电脉冲序列转换为16路分时的电脉冲信号，16路分时的电脉冲信号分别分配给对应的驱动器3，如图4所示，按时间排序第一个脉冲送入1#驱动器，第二个脉冲送入序号为2 #驱动器，如此反复，直到第16个脉冲送入16 #驱动器，第17个脉冲送入1#驱动器，以此方式循环工作；
[0043]步骤3、各个驱动器3接收到电脉冲信号后，均对其进行整型、功率放大、电平匹配处理，用处理后的电脉冲信号分别驱动相应激光器4发射光脉冲信号，同时，本发明中的驱动器3中包含的功率控制模块3-2用于同时控制并保持16个激光器4的输出光脉冲信号的功率一致；
[0044]步骤4、16个激光器4按照图4中的时序产生功率一致的光脉冲信号，然后激光器4通过各自的尾纤输出送至相应偏振控制器5 ;
[0045]步骤5、驱动器3中的偏振控制模块3-3产生电信号驱动偏振控制器5，如图3所不，偏振控制器5控制光脉冲信号的偏振态，使16路激光器3输出的光脉冲信号的偏振态保持一致，即激光器4的光脉冲信号经过偏振控制器5后偏振态保持一致，偏振态一致的光脉冲信号输出至親合器6 ；
[0046]步骤6、光纤親合器6将16路光纤合为I路光纤输出，从而16路激光器的输出光脉冲信号合成I路光脉冲序列，耦合器6的输出光纤连接到光学天线7，光学天线7内包含的光束准直、扩束装置，可将光脉冲序列导入空间中，即完成了多光源脉冲序列合成。
[0047]传统的激光脉冲调制器(如图1)通信速率受制于激光器的脉冲重复频率。若需要提高系统的通信速率，则需要提高激光器的脉冲重复频率，此时激光器的脉冲峰值功率会随着脉冲重复频率的提高而降低。本系统使用若干组激光器并联分时工作，将各个激光器产生的光脉冲按照序列的方式合成一路。这样，η组峰值功率为W、脉冲重复频率为f的激光器组合在本系统中，脉冲重复频率可达到nX f同时维持峰值功率W不变，相较原系统通信速率可提高η倍。
【主权项】
1.无线激光通信PPM调制器，其特征在于，包括依次连接的数字接口(I)、环形状态分配器(2)、若干驱动器(3)，每个驱动器(3)均连接一个激光器(4)，每个激光器(4)均连接一个偏振控制器(5)，所有偏振控制器(5)均连接至一个親合器(6)，親合器(6)与光学天线(7)连接。2.根据权利要求1所述的无线激光通信PPM调制器，其特征在于，所述驱动器(3)、所述激光器(4)、所述偏振控制器(5)数量相等，均为2n个。3.根据权利要求1所述的无线激光通信PPM调制器，其特征在于，所述驱动器(3)包括相互连接的功率放大模块(3-1)和功率控制模块(3-2)，功率放大模块(3-1)与所述环形状态分配器(2)连接，功率控制模块(3-2)与所述激光器(4)连接； 所述驱动器(3)还包括偏振控制模块(3-3)，偏振控制模块(3-3)与所述偏振控制器(5)连接。4.根据权利要求1-3任意一项所述的无线激光通信PPM调制器的多光源序列合成的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施: 步骤1、数字接口(I)将需要传递的信息转换为PPM调制信号，以电脉冲序列的形式送入环形状态分配器(2); 步骤2、环形状态分配器(2)将接收到的电脉冲序列转换为若干路分时的电脉冲信号，若干路分时的电脉冲信号分别分配给各个驱动器(3); 步骤3、各个驱动器(3)接收到电脉冲信号后，均对其进行整型、功率放大、电平匹配处理，用处理后的电脉冲信号分别驱动相应激光器(4)发射光脉冲信号； 步骤4、所有激光器(4)产生功率一致的光脉冲信号，然后激光器(4)通过各自的尾纤输出送至相应偏振控制器(5); 步骤5、激光器(4)的光脉冲信号经过偏振控制器(5)后偏振态保持一致，偏振态一致的光脉冲信号输出至親合器(6)； 步骤6、耦合器(6)将若干光脉冲信号合成I路光脉冲序列，耦合器(6)通过光学天线(7)将光脉冲序列导入空间中，即完成了多光源脉冲序列合成。
【专利摘要】本发明公开了一种无线激光通信PPM调制器，包括依次连接的数字接口、环形状态分配器、若干驱动器，每个驱动器均连接一个激光器，每个激光器均连接一个偏振控制器，所有偏振控制器均连接至一个耦合器，耦合器与光学天线连接。本发明还公开了基于无线激光通信PPM调制器的多光源序列合成的方法。本发明无线激光通信PPM调制器采用多激光器分时发光，不受种子光源脉冲重复速率低的限制；本发明无线激光通信PPM调制器中耦合装置简单，激光器安装方式灵活。
【IPC分类】H01S3/10, H01S5/06
【公开号】CN104993367
【申请号】CN201510359113
【发明人】柯熙政, 解孟其
【申请人】西安理工大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年6月25日