1.本发明涉及激光通信技术领域，具体涉及一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端、系统以及方法。
背景技术：2.空间激光通信具有通信速率高、抗干扰能力强的特点，但由于通信激光束散角较小，为了保证双工通信时系统自身收发的隔离度，激光通信系统的收发激光多采用同波段异波长的配置方式，结合对应波长的窄带滤光片实现系统的收发隔离，这要求通信双方接收和发射的激光波长要严格对应，造成两台通信终端具有严格的波长匹配关系。所以，在实际应用中很多场景要求两台或多台激光通信终端间要具有双工通信能力，以实现一点可对不同节点进行通信。
3.因此，现有的多波长匹配通信网系统存在以下缺陷为：无法实现任意通信网系统间的波长匹配，即无法完成自由配对通信。
4.综上因素，虽然现有的多波长匹配通信网系统可以实现激光通信的目的，但仍无法完成自由配对通信。
5.因此，在现有技术中，针对现有的多波长匹配通信网系统的激光通信终端中波长无法完成自由配对，例如：专利文献cn112543059a公开了“一种共接收光路无线激光通信组网天线”，通过共用光学单元将多个跟踪瞄准单元和通信与探测单元连接，根据通信目标的空间位置和通信波长，灵活匹配跟踪瞄准单元和通信与探测单元，实现同多个目标同时通信。该专利文献所述技术方案仅仅能够解决跟踪瞄准单元和通信与探测单元匹配的问题，没有明确提出激光通信无法完成自由配对通信的技术方案。专利文献cn113839714a公开了“一种通信光收发一体的空间激光通信终端”，采用通信光代替信标光，实现收发共光路，实现了收发光路结构的大大简化。该专利文献能够大大简化收发光路结构，其技术方案也不能够给出针对激光通信无法完成自由配对提出解决方案。
6.现有技术中，曾经冯轶斌等人在2001年08月发表了论文“多波长全光环网路由寻径和波长分配算法”中，针对有线光通信系统提出一种多波长的相关技术，主要是根据已知光信号波长的前提下，通过匹配算法获得发射和接收的激光波长，然后通过控制方法控制接收和发射端同时切换成相匹配的波长下实现通信。但是，该方法需要首先获得通信用的光波长，然后再通过匹配算法来获得通信时发射和接收端的波长，最后同步控制二者的波长。首先，该方法仅仅适用于有线光通信系统、不适用于无线通信系统；其次，该方法需要先获知通信用的波长；最后，该方法需要复杂的算法来获得发射和接收端的波长。
7.在自由组网的无线激光通信系统中，为了保证任意两个终端可随时进行激光通信，终端需配备至少两种激光收发波长组合，激光通信和接收采用不同的波长，通过两个终端选取各自的激光收发波长组合使两终端间的接收和发射波长一致，实现全双工通信，同时保证自身终端通信收发隔离度。由于一般两激光通信终端间除激光链路外不存在其他辅
助通信链路，所以在激光通信链路建立前，两个通信终端间无法进行信息传输，无法获知对方的波长组合状态也就无法确定自身收发激光的波长组合，这造成两个终端间无法进行激光链路建链，也就无法通信。因此，具有多个波长组合的自由组网激光通信系统中，如何实现系统在无辅助通信下的波长自适应匹配成为其通信链路建立的核心关键问题，也是系统是否可以实现激光通信的前提条件。
技术实现要素：8.本发明解决了现有的多波长匹配通信网系统的激光通信终端中波长无法完成自由配对的问题。
9.本发明所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端，所述终端包括多波长发射模块和多波长接收模块，所述多波长发射模块能够发射至少两个波长的激光信号，所述多波长接收模块能够接收至少两个波长的激光信号，并且，所述多波长接收模块能够接收多波长发射模块发射的任意一种波长的激光信号，所述多波长接收模块能够根据接收到的激光信号获取其波长数据，并将该波长数据发送给多波长发射模块，所述多波长发射模块能够根据所述接收到的波长数据发射相应波长的激光信号。
10.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述多波长发射模块包括多波长激光信号发射部件和光切换开关，所述多波长激光信号发射部件能够发射至少两个波长的激光信号，所述多波长激光信号发射部件发射激光信号至光切换开关，所述光切换开关用于根据接收到的波长数据选择相应波长的输入激光信号发射输出。
11.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述多波长激光信号发射部件包括至少两个激光发射器，每个激光发射器用于发射一种波长的激光信号。
12.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述多波长接收模块包括接收镜头、滤光旋转结构和接收探测器，所述滤光旋转结构能够通过旋转过滤不同波长的激光信号，经所述接收镜头接收的激光信号发射至滤光旋转结构，经所述滤光旋转结构过滤后输出至接收探测器，所述接收探测器输出波长数据输出给所述多波长发射模块。
13.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述多波长接收模块还包括滤光旋转结构控制部件，该滤光旋转结构控制部件用于控制滤光旋转结构匀速旋转，还用于在接收到波长数据时、控制所述滤光旋转结构旋转至能透射所述波长数据的激光信号的位置并停止，所述接收探测器还发射波长数据发送至滤光旋转结构控制部件。
14.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述滤光旋转结构包括窄带滤光片旋转盘和多个窄带滤光片，所述窄带滤光片旋转盘上沿圆周均匀分布设置有多个通孔，所述通孔的个数比窄带滤光片的个数多1，每个通孔内部嵌入并固定一个所述的窄带滤光片，没有嵌入窄带滤光片的通孔为空挡位置。
15.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述滤光旋转结构包括窄带滤光片旋转盘和多个窄带滤光片，所述窄带滤光片旋转盘上沿圆周均匀分布设置有多个通孔，所述通孔的个数为窄带滤光片个数的两倍，所述多个窄带滤光片均匀分布固定在通孔内，相邻两个窄带滤光片之间留有一个通孔作为空挡位置。
16.本发明所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信系统，所述通信系统包括两个终端，分别为终端a和终端b，所述终端为上述方法任意一种波长自适应匹配终端。
17.本发明所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信系统的多波长自由匹配通信方法，所述多波长自由匹配通信方法包括：
18.终端a和终端b中的滤光旋转结构均旋转至空挡位置，使得接收镜头接收到的激光信号能够直接发射至接收探测器的光信号接收端；
19.终端a和终端b进行初始对准；
20.终端a通过其内部的光切换开关选择一种波长的激光信号发射输出；
21.终端b接收到激光信号之后，控制其内部的滤光旋转结构旋转，并根据接收探测器接收到的光信号的变化、控制所述滤光旋转结构停止到指定位置，使得所述滤光旋转结构中与接收到的激光信号的波长相适应的滤光片位于接收镜头与所述接收探测器之间，完成终端b的滤光片选择；
22.终端b根据接收到的激光信号的波长，控制其内部的投切开关选择相应波长的激光信号发射；
23.终端a接收到激光信号之后，控制其内部的滤光旋转结构旋转，并根据接收探测器接收到的光信号的变化、控制所述滤光旋转结构停止到指定位置，使得所述滤光旋转结构中与接收到的激光信号的波长相适应的滤光片位于接收镜头与所述接收探测器之间，完成终端a的滤光片选择；实现终端a和终端b通信链路的建立。
24.进一步地，在本发明的一个实施例中，所述终端a和终端b进行初始对准的方法为：调整终端a的接收镜头，使得终端a中的接收探测器能够接收到终端b发出的激光信号，然后调整终端b的接收镜头，使得所述终端b能够接收到终端a发射的激光信号，完成初对准。
25.本发明解决了现有的多波长匹配通信网系统的激光通信终端中波长无法完成自由配对的问题。具体有益效果包括：
26.本发明所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端的优点包括：
27.1、所述多波长发射模块和多波长接收模块分别能够实现多波长激光信号的发射与接收，并且所述多波长接收模块能够自动识别接收的激光信号的波长、然后调整所述多波长发射模块发射相应波长的激光信号，实现了自动的波长调整。
28.2、所述终端中多波长接收模块采用滤光旋转结构实现自动识别接收的激光信号的波长的功能，结构简单且识别准确。滤光片切换，窄带滤光片可以自动识别出接收到的通信激光信号的波段，然后根据接收到的通信激光信号的波段进行匹配相对应激光信号的波段。
29.3、所述终端中多波长发射模块采用光开关切换实现对发射激光信号的波长的选择，从而自动的实现对发射激光信号的波长自主匹配。
30.所述终端的窄带滤光片旋转盘上安装有两个窄带滤光片，且两个窄带滤光片间隔安装，中间设计空挡可使激光直接通过窄带滤光片旋转盘，因此，此装置的滤光片可以实现激光收发的隔离度。
31.本发明提出了一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端，激光发射装置采用光开关切换波长可以减小切换结构的体积重量等，切换速度快，可靠，没有机械结构参与有利于保证切换后激光发射效率和光轴一致性。
32.本发明中，基于上述终端组成的一种应用于多波长自由匹配激光通信系统，接收
信号的终端能够自动识别接收到的激光信号的波长，并调整自身发射相应波长的激光信号，此过程无需人员参与，可以做到自主工作，安装即可通信，有效地解决了现有的两个终端通信时工作效率低的问题。
33.本发明提出了一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端，此终端的激光发射器与窄带滤光片的数量没有额外增加硬件结构的同时，也没有增加系统复杂度。
34.本发明适用于空间激光通信技术领域中，解决空间激光通信自由组网中多波长接收自由匹配的技术问题。
附图说明
35.本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
36.图1是实施方式一所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信中系统的结构示意图。
37.图2是实施方式三所述的终端组成图；1为多波长发射模块，2为多波长接收模块，3为第一激光器发射，4为第二激光器发射，5为光切换开关，6为发射镜头，7为接收镜头，8为窄带滤光片旋转盘，11为接收探测器。
38.图3是实施方式六所述的窄带滤光片旋转盘结构图，9为窄带滤光片。
具体实施方式
39.下面结合附图将对本发明的多种实施方式进行清楚、完整地描述。通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
40.实施方式一、本实施方式所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端，所述终端包括多波长发射模块1和多波长接收模块2，所述多波长发射模块1能够发射至少两个波长的激光信号，所述多波长接收模块2能够接收至少两个波长的激光信号，并且，所述多波长接收模块2能够接收多波长发射模块1发射的任意一种波长的激光信号，所述多波长接收模块2能够根据接收到的激光信号获取其波长数据，并将该波长数据发送给多波长发射模块1，所述多波长发射模块1能够根据所述接收到的波长数据发射相应波长的激光信号。
41.本实施方式中，如图1所示，此自适应匹配终端由多波长发射模块1和多波长接收模块2组成，多波长接收模块2能够接收多波长发射模块1发射的任意一种波长的激光信号，且多波长接收模块2能够根据接收到的激光信号获取其波长数据，并将该波长数据发送给多波长发射模块1，所述多波长发射模块1能够根据所述接收到的波长数据发射相应波长的激光信号，实现根据接收激光信号的波长对发射的激光信号的波长的自适应调整。
42.实施方式二、本实施方式是对实施方式一所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端的进一步限定，本实施方式中，所述多波长发射模块1包括多波长激光信号发射部件和光切换开关5，所述多波长激光信号发射部件能够发射至少两个波长的激光信号，所述多波长激光信号发射部件发射激光信号至光切换开关5，所述光切换开关5用于根据接收到的波长数据选择相应波长的输入激光信号发射输出。
43.本实施方式中，多波长发射模块1的多波长激光信号发射部件能够发射至少两个波长的激光信号，然后通过光切换开关5实现对发射激光信号波长的选择，此终端采用光切换开关5可以减小切换结构的体积重量等，切换速度快，可靠，没有机械结构参与有利于保证切换后激光发射效率和光轴一致性。
44.实施方式三、本实施方式是对实施方式一所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端的进一步限定，本实施方式中，所述多波长激光信号发射部件包括至少两个激光发射器，每个激光发射器用于发射一种波长的激光信号。
45.本实施方式中的多波长激光信号发射部件采用多个激光发射器实现，如图2所示，包括两个激光发射器的3、4，所述两个激光发射器3和4分别用于发射不同波段的激光信号，所发射的激光信号经光切换开关5选择之后输出一种波长的激光信号，所述激光信号经发射镜头6输出，实现两个波长激光信号的自适应通信调整。
46.实施方式四、本实施方式是对实施方式一所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端的进一步限定，本实施方式中，所述多波长接收模块2包括接收镜头7、滤光旋转结构和接收探测器11，所述滤光旋转结构能够通过旋转过滤不同波长的激光信号，经所述接收镜头7接收的激光信号发射至滤光旋转结构，经所述滤光旋转结构过滤后输出至接收探测器11，所述接收探测器11输出波长数据输出给所述多波长发射模块1。
47.本实施方式中，如图2所示，接收镜头7后端安装滤光旋转结构，滤光旋转结构后端安装接收探测器11。
48.多波长接收模块2在接收到激光信号时，所述激光信号发射至滤光旋转结构，通过该滤光旋转结构与其后面的接收探测器11实现对该激光信号波长的识别，具体的，所述激光旋转结构在旋转过程中能够分别透射不同波长的激光信号，当旋转到能够透射的波长与接收的激光信号波长相同时，所述激光信号被透射、被接收探测器11接收，进而确定所接收激光信号的波长，最终实现对多波长发射模块1发射的激光信号的波长的自适应调整。
49.多波长接收模块2的发射端第一激光发射器3和第二激光发射器4设计为不同的激光波长，可以自适应选择发射激光波长。多波长发射模块1和多波长接收模块2的发射端的结构组成虽然一致，但在此装置中，多波长发射模块1作为发射端将一激光信号的波段输入到多波长接收模块2的接收端，接收端的滤光旋转结构可以自适应并判断出此波段的激光信号，并根据判断出的波段激光信号由多波长接收模块2的发射端输出与此波段的激光信号相匹配的另一个波段的激光信号。
50.实施方式五、本实施方式是对实施方式四所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端的进一步限定，本实施方式中，所述多波长接收模块2还包括滤光旋转结构控制部件，该滤光旋转结构控制部件用于控制滤光旋转结构8匀速旋转，还用于在接收到波长数据时、控制所述滤光旋转结构旋转至能透射所述波长数据的激光信号的位置并停止，所述接收探测器11还发射波长数据发送至滤光旋转结构控制部件。
51.实施方式六、本实施方式是对实施方式四所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端的进一步限定，本实施方式中，所述滤光旋转结构包括窄带滤光片旋转盘和多个窄带滤光片9，所述窄带滤光片旋转盘上沿圆周均匀分布设置有多个通孔，所述通孔的个数比窄带滤光片9的至少数多1，每个通孔内部嵌入并固定一个所述的窄带滤光片9，没有嵌入窄带滤光片9的通孔为空挡位置。
52.在实际应用中，所述通孔的个数可以设计成窄带滤光片9个数的两倍，然后，所述的多个窄带滤光片9均匀分布固定在多个通孔内，即：相邻两个窄带滤光片9之间留有一个通孔，例如：设计4个通孔，2个窄带滤光片9，如图3所示，所述两个窄带滤光片9之间留有一个通孔，为空挡位置，实现激光信号的直接传递，所述两个窄带滤光片9之间的通孔可以实现激光收发的隔离度。该结构设置有两个窄带滤光片9，能够实现两个波长的激光信号的识别，无需人员参加的效果。
53.滤光片切换，窄带滤光片可以自动识别出接收到的通信激光信号的波段，然后根据接收到的通信激光信号的波段进行匹配相对应激光信号的波段。
54.实施方式七、本实施方式所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信系统，本实施方式中，所述通信系统包括两个终端，分别为终端a和终端b，所述终端为实施方式一至六任意一种波长自适应匹配终端。
55.本实施方式中，终端a发射某一波长激光信号之后，终端b的接收模块对接收的激光信号进行波长自动识别，然后调整终端b的发射模块发射相应波长的激光信号进行反馈，最后终端a的接受模块接受并识别终端b的发射模块发射相应波长，完成通信系统的激光信号的自适应调整。
56.实施方式八、本实施方式是实施方式七所述一种应用于多波长自由匹配激光通信系统的多波长自由匹配通信方法，本实施方式中，所述多波长自由匹配通信方法包括：
57.终端a和终端b中的滤光旋转结构均旋转至空挡位置，使得接收镜头接收到的激光信号能够直接发射至接收探测器的光信号接收端；
58.终端a和终端b进行初始对准；
59.终端a通过其内部的光切换开关选择一种波长的激光信号发射输出；
60.终端b接收到激光信号之后，控制其内部的滤光旋转结构旋转，并根据接收探测器接收到的光信号的变化、控制所述滤光旋转结构停止到指定位置，使得所述滤光旋转结构中与接收到的激光信号的波长相适应的滤光片位于接收镜头与所述接收探测器之间，完成终端b的滤光片选择；
61.终端b根据接收到的激光信号的波长，控制其内部的投切开关选择相应波长的激光信号发射；
62.终端a接收到激光信号之后，控制其内部的滤光旋转结构旋转，并根据接收探测器接收到的光信号的变化、控制所述滤光旋转结构停止到指定位置，使得所述滤光旋转结构中与接收到的激光信号的波长相适应的滤光片位于接收镜头与所述接收探测器之间，完成终端a的滤光片选择；实现终端a和终端b通信链路的建立。
63.本实施方式中，采用滤光片切换，识别接收到的通信激光波长，然后根据预设的波长匹配方案，通过光开关切换，采用与之匹配的通信发射激光波长，从而自动的实现两个终端通信接收和发射波长的自主匹配。在通信网系统中，两个终端接收端均有两个窄带滤光片，是由于每个窄带滤光片对于不同波段的激光，每个窄带滤光片只能允许一种波段的激光通过，所以在接收不同波段的激光需要选择不同的窄带滤光片。
64.激光发射器与窄带滤光片的数量没有额外增加硬件结构，过多的装置不仅会增加系统复杂度，而且也会造成体积的增加。
65.实施方式九、本实施方式是对实施方式八所述的一种应用于多波长自由匹配激光
通信系统的多波长自由匹配通信方法的进一步限定，本实施方式中，所述终端a和终端b进行初始对准的方法为：调整终端a的接收镜头，使得终端a中的接收探测器能够接收到终端b发出的激光信号，然后调整终端b的接收镜头，使得所述终端b能够接收到终端a发射的激光信号，完成初对准。
66.实施方式十、本实施方式是对实施方式八所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信系统的多波长自由匹配通信方法的进一步限定，本实施方式中，根据接收探测器接收到的光信号的变化、控制所述滤光旋转结构停止到指定位置的方法为：
67.在所述滤光旋转结构旋转之前，接收探测器能够接收到激光信号；
68.当所述滤光旋转结构旋转之后，实时检测所述接收探测器接收到的激光信号，当其再次接收到激光信号时，则控制所述滤光旋转结构停止旋转。
69.实施方式十一、本实施方式基于本发明所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配方法，结合具体对象提供一种实际的实施方式：一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配方法，通信激光选用1550nm波段，波长设计为1530nm和1550nm两个可通信波长，可通过波长切换实现任意两个终端间的自由匹配通信，便于实现多个节点间的激光通信；终端a的发射端的第一激光发射器3的波长设计为1530nm，终端b的发射端的第二激光发射器4的波长设计为1550nm，终端a的窄带滤光片9的截止频率为1530
±
5nm，终端b的窄带滤光片9的截止频率为1550
±
5nm。
70.一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配方法，包括以下步骤：
71.步骤s1：旋转终端a的窄带滤光片旋转盘8和终端b的窄带滤光片旋转盘8至空挡，保证第一终端1接收镜头7接收到的激光可直接照射到接收探测器11上，终端b接收镜头7接收到的激光可直接照射到接收探测器11上；
72.步骤s2：终端a和终端b完成初始对准后，终端a打开第一激光发射器3，发射波长为1530nm的激光，终端a切换光切换开关5，使波长为1530nm激光由发射镜头6发射出去；
73.步骤s3：终端b的接收探测器11接收到激光后，旋转窄带滤光片旋转盘8切换窄带滤光片，同时监控接收探测器11接收信号变化；
74.步骤s4：当终端b切换到窄带滤光片9时，接收探测器11依然可接收到激光信号，则窄带滤光片旋转盘8停止转动，此时终端b判断出终端a发射激光的波长为1530nm；
75.步骤s5：终端b打开与终端a发射激光波长匹配的第一激光发射器3，切换光切换开光5，使第一激光发射器3波长为1550nm的激光经过发射镜头6发射出去；
76.步骤s6：终端a的接收镜头7接收到终端b发射的激光后，激光经过终端a的窄带滤光片旋转盘8的空挡并由接收探测器11接收；
77.步骤s7：终端a旋转窄带滤光片旋转盘8切换窄带滤光片，同时监控接收探测器11接收信号变化，当切换到窄带滤光片9后，接收探测器11依然可接收到信号，则两终端完成发射激光和接收窄带滤光片间的匹配，实现链路建立。
78.通过以上步骤，两台激光通信终端的通信波长无需事先进行设置，可在建立激光通信光链路时自由自适应匹配，实现任意两终端的高隔离度全双工激光通信。
79.本实施方式中，终端a发射端的一波段的激光信号的输出，终端b的接收端输入终端a的发射端输出的一波段激光信号，终端b的接收端的接收镜头7的将输入的一波段激光信号发送到滤光旋转结构的输入端，此滤光旋转结构的输入端可以自适应并判断出这一激
光信号波长，并将此激光信号的信息由滤光旋转结构的输出端发送到接收探测器11的输入端，从而终端b的接收端实现了终端a的发射端输出的一波段激光信号的接收。
80.终端b的发射端第一激光发射器3和第二激光发射器4设计为不同的激光波长，可以自适应选择发射激光波长。终端a和终端b的发射端的结构组成虽然一致，但在此装置中，终端a作为发射端将一激光信号的波段输入到终端b的接收端，接收端的滤光旋转结构可以自适应并判断出此波段的激光信号，并根据判断出的波段激光信号由终端b的发射端输出与此波段的激光信号相匹配的另一个波段的激光信号。
81.终端b的发射端将输出与输入的一波段激光信号相匹配的另一波段的激光信号，由发射镜头6的输出端直接输出。
82.终端a的接收端将输入终端b的发射端输出的另一波段激光信号，且另一波段的激光信号是与终端a的发射端输出的一波段激光信号相匹配的激光信号，也就是说，由于终端a的发射端输出的一波段激光信号与终端b的接收端输入的一波段激光信号是一个波段激光信号，因此，另一波段的激光信号是与终端b的接收端输入的一波段激光信号相匹配的激光信号。终端a的接收端的输入端输入的另一波段的激光信号经过滤光旋转结构的输入端自适应后，将相匹配的另一波段的激光信号到接收探测器11的输入端，从而完成终端a的接收端输入终端b的发射端输出的另一波段激光信号。
技术特征：1.一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端，其特征在于，所述终端包括多波长发射模块(1)和多波长接收模块(2)，所述多波长发射模块(1)能够发射至少两个波长的激光信号，所述多波长接收模块(2)能够接收至少两个波长的激光信号，并且，所述多波长接收模块(2)能够接收多波长发射模块(1)发射的任意一种波长的激光信号，所述多波长接收模块(2)能够根据接收到的激光信号获取其波长数据，并将该波长数据发送给多波长发射模块(1)，所述多波长发射模块(1)能够根据所述接收到的波长数据发射相应波长的激光信号。2.根据权利要求1所述的波长自适应匹配终端，其特征在于，所述多波长发射模块(1)包括多波长激光信号发射部件和光切换开关(5)，所述多波长激光信号发射部件能够发射至少两个波长的激光信号，所述多波长激光信号发射部件发射激光信号至光切换开关(5)，所述光切换开关(5)用于根据接收到的波长数据选择相应波长的输入激光信号发射输出。3.根据权利要求2所述的波长自适应匹配终端，其特征在于，所述多波长激光信号发射部件包括至少两个激光发射器，每个激光发射器用于发射一种波长的激光信号。4.根据权利要求1所述的波长自适应匹配终端，其特征在于，所述多波长接收模块(2)包括接收镜头(7)、滤光旋转结构和接收探测器(11)，所述滤光旋转结构能够通过旋转过滤不同波长的激光信号，经所述接收镜头(7)接收的激光信号发射至滤光旋转结构，经所述滤光旋转结构过滤后输出至接收探测器(11)，所述接收探测器(11)输出波长数据输出给所述多波长发射模块(1)。5.根据权利要求4所述的波长自适应匹配终端，其特征在于，所述多波长接收模块(2)还包括滤光旋转结构控制部件，该滤光旋转结构控制部件用于控制滤光旋转结构(8)匀速旋转，还用于在接收到波长数据时、控制所述滤光旋转结构旋转至能透射所述波长数据的激光信号的位置并停止，所述接收探测器(11)还发射波长数据发送至滤光旋转结构控制部件。6.根据权利要求4所述的波长自适应匹配终端，其特征在于，所述滤光旋转结构包括窄带滤光片旋转盘和多个窄带滤光片(9)，所述窄带滤光片旋转盘上沿圆周均匀分布设置有多个通孔，所述通孔的个数比窄带滤光片(9)的个数多1，每个通孔内部嵌入并固定一个所述的窄带滤光片(9)，没有嵌入窄带滤光片(9)的通孔为空挡位置。7.根据权利要求4所述的波长自适应匹配终端，其特征在于，所述滤光旋转结构包括窄带滤光片旋转盘和多个窄带滤光片(9)，所述窄带滤光片旋转盘上沿圆周均匀分布设置有多个通孔，所述通孔的个数为窄带滤光片(9)个数的两倍，所述多个窄带滤光片(9)均匀分布固定在通孔内，相邻两个窄带滤光片(9)之间留有一个通孔作为空挡位置。8.一种应用于多波长自由匹配激光通信系统，其特征在于，所述通信系统包括两个终端，分别为终端a和终端b，所述终端为权利要求1至7任意一种波长自适应匹配终端。9.权8所述一种应用于多波长自由匹配激光通信系统的多波长自由匹配通信方法，其特征在于，所述多波长自由匹配通信方法包括：终端a和终端b中的滤光旋转结构均旋转至空挡位置，使得接收镜头接收到的激光信号能够直接发射至接收探测器的光信号接收端；终端a和终端b进行初始对准；终端a通过其内部的光切换开关选择一种波长的激光信号发射输出；
终端b接收到激光信号之后，控制其内部的滤光旋转结构旋转，并根据接收探测器接收到的光信号的变化、控制所述滤光旋转结构停止到指定位置，使得所述滤光旋转结构中与接收到的激光信号的波长相适应的滤光片位于接收镜头与所述接收探测器之间，完成终端b的滤光片选择；终端b根据接收到的激光信号的波长，控制其内部的投切开关选择相应波长的激光信号发射；终端a接收到激光信号之后，控制其内部的滤光旋转结构旋转，并根据接收探测器接收到的光信号的变化、控制所述滤光旋转结构停止到指定位置，使得所述滤光旋转结构中与接收到的激光信号的波长相适应的滤光片位于接收镜头与所述接收探测器之间，完成终端a的滤光片选择；实现终端a和终端b通信链路的建立。10.根据权利要求9所述的一种应用于多波长自由匹配激光通信系统的多波长自由匹配通信方法，其特征在于，所述终端a和终端b进行初始对准的方法为：调整终端a的接收镜头，使得终端a中的接收探测器能够接收到终端b发出的激光信号，然后调整终端b的接收镜头，使得所述终端b能够接收到终端a发射的激光信号，完成初对准。
技术总结一种应用于多波长自由匹配激光通信中的波长自适应匹配终端、系统以及方法，属于激光通信技术领域。本发明解决了现有多波长匹配通信网系统的激光通信终端中波长无法完成自由配对的问题。所述终端包括多波长发射模块和多波长接收模块，所述多波长发射模块能够发射至少两个波长的激光信号，所述多波长接收模块能够接收至少两个波长的激光信号，并且，所述多波长接收模块能够接收多波长发射模块发射的任意一种波长的激光信号，所述多波长接收模块能够根据接收到的激光信号获取其波长数据，并将该波长数据发送给多波长发射模块，所述多波长发射模块能够根据所述接收到的波长数据发射相应波长的激光信号。射相应波长的激光信号。射相应波长的激光信号。
技术研发人员：董科研 李小明 赵馨 宋延嵩 常帅 朱国帅 李佳岩
受保护的技术使用者：长春理工大学
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/5
