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本发明公开的一种激光通信中可飞行器挂载的全光双向中继装置及方法，通过在无线光通信终端之间加设中继装置，并运用光纤放大器，将光束信号进行放大，以利于传播，全光中继可以避免信号光‑电‑光的转换过程，减少系统功耗，降低系统的复杂度，减小信号延迟；并利用光纤、EDFA及光纤环路器在很小体积内实现双向中继；设备体积小、重量轻。可搭载于绝大多数旋翼飞行器，基于此类飞行器的无线光通信中继转发方案，可以同时解决绝城市或山区中无线光通信终端无法视距通信时的信号转发和功率放大的问题。

一种用于大容量空间通信的高阶偏振激光复用设备及方法，信号编码器根据待发送信息生成控制信号，控制信号发送至信号调制模块及载波信号发射模块，载波信号发射模块产生两路中红外波长的径向偏振激光作为载波信号，信号调制模块根据控制信号发送不同偏振角度的线性偏振激光，发送至两路载波信号，一路载波信号转化为角向偏振激光，进行相位补偿后，与另一路径向偏振激光耦合，耦合后的激光发送至信号接收模块，信号接收模块接收信号发送至信号解调模块，信号解调模块对信号解调并转换为电信号发送至信号解码器，完成空间通讯。本发明能够实现在激光空间通信中，径向偏振激光与角向偏振激光的复用及信息的解调，大幅度扩充激光空间通信的信道容量。

本发明公开的SISO/MIMO模式自适应切换的FSO通信方法，包括建立FSO复合大气信道模型；基于GNURadio平台编写激光器模块、调制解调模块以及实时误码率监控反馈模块，设置示波器模块观察信号波形，搭建自适应SISO/MIMO‑FSO链路模型；得到不同影响下SISO和MIMO模式的误码率数据，再基于FEC误码率上界的切换准则确定阈值，选择适用的最佳信号传输模式。本发明的发射端根据反馈信息实现传输模式的动态切换，在信道质量较好时采用SISO链路以减小能耗，在信道质量较差时切换到MIMO链路以增强信号强度和可靠性，为FSO系统在多变的环境中保持鲁棒性和稳定性提供了理论基础。

本发明公开了一种无人机辅助的无线光通信系统传输方法，其特点是采用无人机中继节点的方法，构建无人机辅助的双跳光通信链路，建立无人机与地面发射和接收的无线光通信系统，利用无人机中继节点转发光信号，获取发射节点到接收节点的电信噪比，所述无人机中继节点采用直接检测强度调制和放大转发协议对光信号进行转发。本发明与现有技术相比可有效降低系统中断概率和误码率，系统构建简单、费用低，当发生自然灾害，如山洪、地震、洪水等时，高灵活性的无人机可作为中继设备到达灾区辅助救援，不仅延长了光通信系统的链路距离，还解决了障碍物阻碍视距传输的问题，在军事领域受到广泛关注和应用，在农业和工业等领域也有广泛的应用前景。

本发明公开了一种双重加密的可绕障自由空间光通信方法及系统，通过外光注入和光反馈两种方式使半导体激光器产生混沌，利用结构相同的主激光器和从激光器实现混沌同步，同时采用了数字加密技术——利用洛伦兹系统产生的混沌信号作为密钥对明文信息进行加密，再将密文隐藏在混沌载波中进行传输，实现双重加密。同时，本发明还采用了具有自愈特性的艾里光束进行自由空间光通信，可以有效地克服较小的障碍物和抗击大气湍流扰动，改善通信性能。

本发明涉及一种光子探测阵列信号的合成及开环同步方法，属于深空激光通信领域。首先由N个光子探测器对经过信道传输后的PPM信号进行探测，其次测量各支路信号每个光子到达时间并完成各支路信号的合并，然后进行定时误差估计，根据估计的初始相偏和频偏对合成信号进行PPM时隙数据恢复，最后解调输出。本发明通过测量光子到达时间实现PPM时隙同步从而进一步实现解调，采用开环同步方式来代替锁相环、早迟门的闭环时钟同步方式实现时隙同步，阵列信号合成方法简单，易于实现，误码率低，精度较高。