基于压缩感知与稀疏孔径的自由空间光通信系统及方法

摘要

本发明涉及一种基于压缩感知与稀疏孔径的自由空间光通信系统，包括稀疏孔径单元、自由空间准直单元、光束变换单元、束斑合成透镜、空间光调制器映射透镜、第七反射镜、空间光调制器模块、会聚收光单元、点探测器、加法器和计算模块；各条光路上入射的光信号投射到束斑合成透镜上，通过空间光调制器映射透镜、第七反射镜将稀疏孔径直接成像映射到空间光调制器模块，空间光调制器模块对稀疏孔径成像光场做随机调制，随机调制后的光收集、采集，采集到的光信号转换成有效电信号；加法器对各路电信号进行计算，将结果输入到计算模块；上述过程重复多次后，计算模块利用压缩感知理论重建经扰动退化后的点扩散函数，实现点对点的自由空间光通信。

主权项

一种基于压缩感知与稀疏孔径的自由空间光通信系统，其特征在于，包括稀疏孔径单元、自由空间准直单元、光束变换单元、束斑合成透镜（13）、空间光调制器映射透镜（14）、第七反射镜（15）、空间光调制器模块、会聚收光单元、点探测器、加法器（19）和计算模块（20）；其中，所述稀疏孔径单元包括至少三个子望远镜透镜，所述自由空间准直单元包括至少三个准直透镜，所述光束变换单元包括至少三个反射镜组；所述一子望远镜透镜、一准直透镜、一反射镜组形成一条光路，各条光路上入射的光信号分别投射到所述束斑合成透镜（13）上，该透镜用于实现稀疏孔径直接成像，然后通过所述空间光调制器映射透镜（14）、第七反射镜（15）将所述稀疏孔径直接成像映射到所述空间光调制器模块，所述空间光调制器模块根据随机光学调制矩阵对稀疏孔径成像光场做随机调制，随机调制后的光经由会聚收光单元收集，再由点探测器采集，并将采集到的光信号转换成有效电信号；所述加法器（19）对所得到的各路电信号进行计算，将计算结果输入到所述计算模块（20）；上述过程重复多次后，所述计算模块（20）利用压缩感知理论重建经扰动退化后的点扩散函数，实现点对点的自由空间光通信。