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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种高阶模外差探测自由空间激光通信系统及通信方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116566486B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310613305.9，技术领域涉及：H04B10/11；该发明授权一种高阶模外差探测自由空间激光通信系统及通信方法是由胡贵军;马文奇;杨帆;王海燕设计研发完成，并于2023-05-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高阶模外差探测自由空间激光通信系统及通信方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高阶模外差探测自由空间激光通信系统及通信方法，属于通信技术领域，包括可调谐激光器模块、信号发生模块、电光调制模块、高阶模式信号光激发模块、大气湍流信道模块、高阶模式本振光激发模块、光电探测模块及数字信号处理模块；可调谐激光器模块、信号发生模块均与电光调制模块连接，电光调制模块依次与高阶模信号光激发模块、大气湍流信道模块、光电探测模块连接连接；高阶模式本振光激发模块依次与光电探测模块、数字信号处理连接；本发明在发射端使用高阶模式信号光进行传输，在接收端采用多个高阶模式叠加的光作为本振光进行外差探测，在数字域中利用KK算法恢复相位，具有抗大气湍流效果强、结构简单、系统稳定优点。

本发明授权一种高阶模外差探测自由空间激光通信系统及通信方法在权利要求书中公布了：1.一种高阶模外差探测的自由空间激光通信系统，其特征在于，包括可调谐激光器模块1、信号发生模块2、电光调制模块3、高阶模式信号光激发模块4、大气湍流信道模块5、高阶模式本振光激发模块6、光电探测模块7及数字信号处理模块8；其中，可调谐激光器模块1的输出端口与电光调制模块3的一个输入端口连接，信号发生模块2的输出端口与电光调制模块3的另一个输入端口连接，电光调制模块3的输出端口连接高阶模式信号光激发模块4的输入端口，高阶模式信号光激发模块4的输出端口与大气湍流信道模块5的输入端口连接，大气湍流信道模块5的输出端口与光电探测模块7的一个输入端口连接，高阶模式本振光激发模块6的输出端口与光电探测模块7的另一个输入端口连接，光电探测模块7的输出端口连接数字信号处理模块8的输入端口； 所述高阶模式信号光激发模块4，采用模式选择型光子灯笼，将电光调制模块3调制之后的信号光转化为所需要的高阶模式的信号光，插入损耗平均为2.5dB，电光调制模块3的输出端口与光子灯笼的少模输入端口41连接，光子灯笼的单模输出端口42接入大气湍流信道模块5的输入端口； 所述高阶模式本振光激发模块6，包括本地振荡激光器61及非模式选择型光子灯笼62，本地振荡激光器61的输出端口与非模式选择型光子灯笼62的单模输入端口连接，非模式选择型光子灯笼62将本地振荡激光器61产生的基模光转化为多个高阶模式叠加的本振光，光电探测模块7的输入端口连接高阶模式本振光激发模块6的少模输出端口； 所述本地振荡激光器61产生连续1550nm波长的光波，输出功率为0dBm； 所述自由空间激光通信系统的通信方法，具体包括如下步骤： 由可调谐激光器模块产生连续光，提供光载波；射频信号由电光调制模块以幅度、相位信息的形式调制在光载波上，调制后的信号光经过高阶模式信号光激发模块激发出高阶模式的信号光，通过大气湍流信道模块发射到自由空间；在大气信道模拟部分，通过大气湍流信道模块的空间光调制器模拟大气湍流，使信道的折射率产生随机波动，对光束进行反射和扭曲，畸变光束通过接收端准直镜准直耦合到少模光纤中并接入光电探测模块，与本地振荡器产生的高阶模式的本振光进行混频，再经过光电探测模块完成光电转换，最终在数字信号处理模块中利用KK算法恢复相位完成光场重建，信号的补偿和恢复。

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