PHOTONIC INTEGRATED CIRCUIT FOR FREE SPACE OPTICAL COMMUNICATION AND METHOD

L'invenzione cerca di risolvere il problema della stima della deriva del beam ricevuto per realizzare il puntamento e il tracciamento in un sistema di comunicazione Beaconless Free Space Optics (FSO). Ovvero una comunicazione FSO che utilizza il segnale di dati stesso per ottenere informazioni sul disallineamento tra i terminali (ad esempio, causato dalla edificazione o dalla deformazione e deflessione del supporto meccanico) e lo spostamento del fascio indotto dalla turbolenza atmosferica. La nostra invenzione risolve questo problema utilizzando un Optical Phased Array (OPA) controllato da un processore ottico programmabile (POP) con connessioni opportunamente progettate. L'OPA è una disposizione di radiatori ottici o antenne. Il POP è un combinatore fotonico coerente che può essere · controllato e riconfigurato. Gli N elementi del OPA sono suddivisi in M settori, idealmente disposti simmetricamente rispetto al centro del OPA. Le connessioni verso il POP sono progettate in modo tale che gli elementi del OPA di ciascun settore siano collegati ad una guida d'onda (WG) comune. Gli M WG associati ai settori sono collegati ad una WG comune, chiamata guida d'onda di uscita. Ciascuno degli M WG integra un i rilevatore ottico, che consente la misurazione della potenza ottica che attraversa quella sezione della I guida d'onda. 1 1 segnali ricevuti dagli elementi del OPA vengono accoppiati nelle guide d'onda del POP e combinati in _ fase. Il segnale ottenuto nella WG di uscita contiene l'informazione trasmessa. Una volta che il POP è stato correttamente configurato per combinare tutti i segnali, i rilevatori che monitorano i WG associati ai settori M del OPA, producono un segnale elettrico proporzionale alla potenza del fascio accoppiato dallo spazio libero a ciascun settore. Elaborando opportunamente queste potenze rilevate si ottiene l’informazione sulla posizione dello spot del fascio sul piano del OPA. Il vantaggio principale offerto dalla nostra soluzione risiede nel proporre un sistema che integra nello stesso dispositivo con la stessa tecnologia e una modalità operativa unica (ovvero, configurando gli sfasatori per la combinazione di potenza sul WG di uscita), sia la capacità di recuperare i dati che la capacità di estrarre informazioni da utilizzare per il puntamento e il tracciamento dal segnale di dati stesso. Ciò è conveniente in termini di consumo energetico, hardware e complessità. Riassumendo le caratteristiche principali, l’invenzione consiste in: Settorizzazione degli elementi del OPA (N≥2) in M settori, ognuno di almeno un elemento; Instradamento e combinazione adeguata di ciascun elemento dell’OPA per estrarre informazioni significative sul potere accoppiato in ciascun settore; Introduzione di rilevatori ad hoc (inclusi, ma non limitati a, fotorilevatori) per monitorare la potenza accoppiata in ciascun settore; Introduzione di algoritmi ad hoc per la configurazione del POP e la stima della posizione del punto di campo sul piano OPA a partire dalle potenze rilevate