СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ В ПОГЛОЩАЮЩЕЙ СРЕДЕ С ПОМОЩЬЮ ЛАЗЕРА С УЛЬТРАКОРОТКИМИ ИМПУЛЬСАМИ

1. Устройство оптической связи или зондирования, содержащее
источник лазерного излучения с ультракороткими импульсами (USPL), выполненный с возможностью генерирования пучка излучения, содержащего световые импульсы, каждый из которых характеризуется длительностью, составляющей около 1 наносекунды или менее, и пиковой выходной мощностью, составляющей 1 киловатт или более;
элемент модуляции, выполненный с возможностью подачи сигнала модуляции на указанный пучок излучения, генерируемый источником USPL, для генерирования модулированного оптического сигнала, причем сигнал модуляции содержит данные для передачи на второе устройство оптической связи или зондирования;
причем указанное второе устройство оптической связи или зондирования выполнено с возможностью приема указанного модулированного оптического сигнала и преобразования его в модулированный электронный сигнал для локального использования или ретрансляции в другое местоположение, либо оптическим способом, либо с помощью других средств.
2. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, отличающееся тем, что указанный элемент модуляции содержит по меньшей мере одно из элемента прямой модуляции, элемента непрямой модуляции и элемента внешней модуляции, причем элемент внешней модуляции является внешним по отношению к источнику USPL.
3. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, отличающееся тем, что длительность импульса составляет менее чем около одной пикосекунды.
4. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, отличающееся тем, что длительность импульса составляет менее чем около 100 фемтосекунд.
5. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, отличающееся тем, что указанная длительность составляет менее чем около одной фемтосекунды.
6. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, отличающееся тем, что пиковая импульсная оптическая мощность равна или составляет более чем 5 кВт.
7. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, отличающееся тем, что пиковая импульсная оптическая мощность равна или составляет более чем 10 кВт.
8. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, отличающееся тем, что ширина оптического импульса равна или составляет менее чем около 100 фемтосекунд, а пиковая импульсная оптическая мощность составляет более чем 10 кВт.
9. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, дополнительно содержащее оптический мультиплексор, выполненный с возможностью мультиплексирования более чем одного канала данных в пучок излучения.
10. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, дополнительно содержащее оптический усилитель, расположенный между источником USPL и оптическим трансивером, причем оптический усилитель выполнен с возможностью увеличения выходной мощности модулированного оптического сигнала, передаваемого оптическим трансивером.
11. Устройство оптической связи или зондирования по п. 10, отличающееся тем, что оптический усилитель содержит по меньшей мере одно из оптического предварительного усилителя, полупроводникового оптического усилителя, усилителей на основе легированных эрбием оптических волокон и оптического усилителя на основе легированных эрбием-иттербием оптических волокон.
12. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, дополнительно содержащее второй источник USPL, выполненный с возможностью подачи второго пучка излучения световых импульсов на оптический трансивер, причем второй источник USPL служит в качестве следящего и ориентирующего маяка для определения или проверки заданной точки для передаваемого модулированного оптического сигнала на дистанционном принимающем устройстве.
13. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью генерирования сигнала следящего и ориентирующего маяка в модулированном оптическом сигнале, причем сигнал следящего и ориентирующего маяка используется для определения или проверки заданной точки для передаваемого модулированного оптического сигнала на дистанционном принимающем устройстве.
14. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, дополнительно содержащее элемент поляризационного мультиплексора, выполненный с возможностью мультиплексирования оптических сигналов с различной поляризацией перед передачей модулированного оптического сигнала на второе устройство оптической связи или зондирования.
15. Устройство оптической связи или зондирования по п. 1, дополнительно содержащее элемент поляризационного демультиплексора, выполненный с возможностью демультиплексирования оптических сигналов с различной поляризацией, принимаемых в качестве второго модулированного оптического сигнала от второго устройства оптической связи или зондирования.
16. Устройство оптической связи или зондирования по п. 15, отличающееся тем, что каждый из демультиплексированных оптических сигналов сопряжен с отдельной оптической сетью для использования в сети.
17. Способ, включающий
источник лазерного излучения с ультракороткими импульсами (USPL), который генерирует пучок излучения, содержащий световые импульсы, каждый из которых характеризуется длительностью, составляющей около 1 наносекунды или менее, и пиковой выходной мощностью, составляющей 1 киловатт или более;
подачу сигнала модуляции на указанный пучок излучения для генерирования модулированного оптического сигнала, причем сигнал модуляции содержит данные для передачи на дистанционное принимающее устройство;
прием модулированного оптического сигнала на оптическом трансивере; и
передачу с помощью оптического трансивера модулированного оптического сигнала для его приема вторым устройством оптической связи или зондирования.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что подачу сигнала модуляции на пучок оптического излучения выполняют элементом модуляции, причем указанный элемент модуляции содержит по меньшей мере одно из элемента прямой модуляции, элемента непрямой модуляции, и элемента внешней модуляции, причем элемент внешней модуляции является внешним по отношению к источнику USPL.
19. Устройство оптической связи или зондирования, содержащее
первый источник USPL, выполненный с возможностью генерирования первого пучка излучения, содержащего световые импульсы, каждый из которых характеризуется длительностью, составляющей около 1 наносекунды или менее, и высотой импульса, равной или составляющей более чем 1 кВт;
второй источник USPL, выполненный с возможностью генерирования второго пучка излучения, содержащего световые импульсы, каждый из которых характеризуется длительностью, составляющей около 1 наносекунды или менее, и высотой импульса, равной или составляющей более чем 1 кВт;
первый элемент модуляции, выполненный с возможностью подачи первого сигнала модуляции на первый пучок излучения для генерирования первого модулированного оптического сигнала, причем первый сигнал модуляции содержит первые данные для передачи на дистанционное устройство оптической связи;
второй элемент модуляции, выполненный с возможностью подачи второго сигнала модуляции на второй пучок излучения для генерирования второго модулированного оптического сигнала, причем второй сигнал модуляции содержит вторые данные для передачи на дистанционное устройство оптической связи;
первый элемент поляризации, выполненный с возможностью установки первого состояния поляризации для первого модулированного оптического сигнала;
элемент поляризационного мультиплексора, выполненный с возможностью мультиплексирования первого модулированного оптического сигнала, содержащего установленное первое состояние поляризации, со вторым модулированным сигналом; и
оптический трансивер, выполненный с возможностью приема оптического сигнала, состоящего первого модулированного оптического сигнала, содержащего установленное первое состояние поляризации, мультиплексированного со вторым модулированным сигналом, и передачи первого модулированного оптического сигнала, содержащего установленное первое состояние поляризации, мультиплексированного со вторым модулированным сигналом, для приема вторым устройством оптической связи.