基于光模块架构的移动光通信收发器及收发系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114337830A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202111649607.9(22)申请日2021.12.30(71)申请人网络通信与安全紫金山实验室地址211100江苏省南京市江宁区秣周东路9号(72)发明人王寅张在琛冯成义李牧阳张松伟(74)专利代理机构南京睿之博知识产权代理有限公司32296代理人杨雷(51)Int.Cl.H04B10/40(2013.01)G02B6/42(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称基于光模块架构的移动光通信收发器及收发系统(57)摘要本发明公开了一种基于光模块架构的移动光通信收发器及收发系统，包括电信号处理模块、光信号处理模块、光信号传输模块和天线模块；电信号处理模块用于实现移动光通信收发器与外界的电信号交互处理，光信号处理模块与电信号处理模块连接，用于实现移动光通信收发器内的光电信号转换，光信号处理模块通过光信号传输模块与天线模块连接，天线模块用于移动光通信收发器内与外界的光信号交互处理，电信号处理模块、光信号处理模块构成光模块架构。本发明设计一体化的电信号处理模块、光信号处理模块、光信号传输模块和天线模块，满足光模块的标准封装规范，实现统一标准的信号发送和信号接收，增强了本发明光通信的应用便利性。CN114337830ACN114337830A权利要求书1/2页1.一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于，包括：电信号处理模块、光信号处理模块、光信号传输模块和天线模块；所述电信号处理模块用于实现移动光通信收发器与外界的电信号交互处理，所述光信号处理模块与电信号处理模块连接，用于实现移动光通信收发器内的光电信号转换，所述光信号处理模块通过光信号传输模块与天线模块连接，光信号传输模块用作光信号处理模块、天线模块之间的光信号传输媒介，所述天线模块用于移动光通信收发器内与外界的光信号交互处理，所述电信号处理模块、光信号处理模块构成光模块架构。2.根据权利要求1所述的一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于：所述光信号处理模块包括TOSA和ROSA，TOSA用于将电信号处理模块输出的电信号转为光信号，输出光信号至光信号传输模块；ROSA用于将光信号传输模块输出的光信号转为电信号，输出电信号至电信号处理模块。3.根据权利要求2所述的一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于：所述TOSA包括激光器，所述激光器用于根据电信号发射光信号，ROSA包括光电探测器PIN，光电探测器PIN用于将光信号转为电信号。4.根据权利要求3所述的一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于：所述激光器发射光信号时，光信号以光束进行无线光通信，光束波长根据移动光通信收发器的发射光信号的波长确定；激光器发射功率根据移动光通信收发器出射光功率确定。5.根据权利要求3所述的一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于：所述光电探测器PIN的接收灵敏度根据接收光束的光功率确定。6.根据权利要求3所述的一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于：所述光信号传输模块包括发送光纤和接收光纤，所述发送光纤为单模光纤，所述接收光纤为多模光纤；天线模块包括发送天线和接收天线，发送天线用于发散出射光束，接收天线用于汇聚接收光束；发送天线为发送准直透镜，接收天线为接收准直透镜。7.根据权利要求6所述的一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于：所述发送光纤的模场直径、发送准直透镜的焦距根据光发射初始光斑直径、出射光束发散角、发射光信号的最大束腰距离、收发器发射光信号波长确定，发射光信号的最大束腰距离根据移动光通信的通信距离确定。8.根据权利要求6所述的一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于：所述接收光纤的数值孔径、接收光纤的芯径、接收准直透镜的焦距根据接收光束与接收准直透镜中心位置最大偏差、接收光束与接收准直透镜的最大夹角、光接收聚焦光斑直径、接收光束的初始光斑直径、ROSA的型号确定。9.根据权利要求8所述的一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于：所述接收光纤为级联的若干个多模光纤，若干个多模光纤级联的第一级直接与接收准直透镜连接，若干个多模光纤级联的最后一级直接与ROSA连接。10.根据权利要求9所述的一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于：所述级联的第一级多模光纤芯径根据接收光束与接收准直透镜的最大夹角、光接收聚焦光斑直径、接收准直透镜的焦距确定，级联的最后一级多模光纤芯径根据ROSA的型号确定。11.根据权利要求1所述的一种基于光模块架构的移动光通信收发器，其特征在于：所述光信号传输模块和天线模块通过通用光纤接口匹配连接。2CN1143