一种基于混合模式复用的光通信系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤通信
，涉及一种基于混合模式复用的光通信系统，具体为一种基于混合模式复用的光通信方法及装置。
技术介绍
随着各种数据业务的急速增长，尤其是在下一代互联网、物联网、智慧城市等为代表的大数据时代，各种信息业务流量需求促使光通信系统必须及时快速地更新传输速率和容量。其中，光纤通信系统作为信息高速公路的基础设施，是亟待更新传输速率和容量的光通信系统。目前，由于光纤非线性克尔效应的影响，单模光纤的传输容量已经接近性能极限。因此，需要开发新型光通信技术来解决光纤通信系统的容量极限问题。目前，采用高级调制技术和多维复用技术是光纤通信系统广泛研究的关键技术。其中，最广泛应用的复用技术之一就是空分复用技术(SDM)，主要包括少模光纤中的高阶线偏振模式复用、自由空间和少模光纤中的高阶轨道角动量模式复用等。然而，无论是线偏振模式还是轨道角动量模式，都可以看成是光纤本征矢量模式的简并组合，因此其在光纤中的传输都有可能因模式间串扰尤其是模组内简并模式间的串扰，导致系统传输性能下降。为此，需要开拓一种新型模式复用光通信系统，来为下一代超大容量模式复用光通信系统提供技...
【技术保护点】
一种基于混合模式复用的光通信方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.光信号调制单元在基带数据信号的调制下产生单波长基模调制输出光信号；若要进行波分复用，则发射端将包含多个独立的光信号调制单元，进而产生多路基模调制输出光信号；S2.多路基模调制输出光信号通过波分复用器复用后，进入模式复用单元，经过模式转换和模式复用后，形成混合模式复用光信号；若为单一波长信道传输，则不需波分复用器，基模调制输出光信号直接进入模式复用单元，经过模式转换和模式复用后，形成混合模式复用光信号；S3.混合模式复用光信号在传输介质中传输，传输介质包括自由空间和通信传输光纤，产生混合模式复用输出光信号；S4...
【技术特征摘要】
1.一种基于混合模式复用的光通信方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.光信号调制单元在基带数据信号的调制下产生单波长基模调制输出光信号；若要进行波分复用，则发射端将包含多个独立的光信号调制单元，进而产生多路基模调制输出光信号；S2.多路基模调制输出光信号通过波分复用器复用后，进入模式复用单元，经过模式转换和模式复用后，形成混合模式复用光信号；若为单一波长信道传输，则不需波分复用器，基模调制输出光信号直接进入模式复用单元，经过模式转换和模式复用后，形成混合模式复用光信号；S3.混合模式复用光信号在传输介质中传输，传输介质包括自由空间和通信传输光纤，产生混合模式复用输出光信号；S4.混合模式复用输出光信号进入模式解复用单元，包括模式解复用和模式转换后，形成单波长信道或波分复用多信道基模输出光信号；S5.波分复用多信道基模输出光信号经过波分解复用器后，形成多路单波长信道基模输出光信号；若为单波长信道基模输出信号光，则无需波分解复用器；S6.各单波长信道基模输出光信号经过光信号解调单元，输出传输的数据信息。2.根据权利要求1所述的基于混合模式复用的光通信方法，其特征在于，步骤S1具体为：基带数据信号产生模块产生的信号驱动电光调制器，将数据信息调制到激光器输出的光载波信号上，形成单路基模输出光信号；如果采用波分复用技术，则多路独立的基带数据信号将驱动各信号调制单元的电光调制器，将相应数据信息调制到由各激光器输出的光载波信号上，并通过波分复用器形成多路基模输出光信号。3.根据权利要求1所述的基于混合模式复用的光通信方法，其特征在于，步骤S2具体为：多路基模调制输出光信号通过波分复用器复用后，进入模式复用单元，首先按1：N等比例分成N路光信号，其中N为待转换的模式总数，包括M个矢量模式和N-M个轨道角动量模式；然后，M路基模调制光信号进入各自的矢量模式转换器，如q-plate等，形成M路矢量模式转换光信号；而N-M路基模调制光信号进入各自的轨道角动量模式转换器，如空间光调制器等，形成N-M路矢量模式转换光信号；N路模式转换光信号经过模式复用器如光合束器等进行复用后，形成混合模式复用光信号；若为单一波长信道传输，则不需波分复用器，基模调制输出光信号直接进入模式复用单元，经过模式转换和模式复用后，形成混合模式复用光信号。4.根据权利要求1所述的基于混合模式复用的光通信方法，其特征在于，步骤S3具体为：混合模式复用光信号进入传输介质，如自由空间和通信传输光纤等，经一段距离传输后，产生混合模式复用输出光信号。5.根据权利要...
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