[实用新型]紫外光通信系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及大气紫外光通信，提出了一种紫外光通信系统。

背景技术

目前人们掌握的通信手段包括无线电通信、微波通信、有线通信和光纤通信等几种。无线电和微波通信保密性不高，它们发出的电磁波在很远的地方能被干扰、监听。有线通信和光纤通信需要预先铺设好传输线，不适应需要灵活、机动和快速反应的作战指挥场合。近年来红外激光通信获得较快的发展，它具有传输速率高、抗干扰和保密性好的优点。但是，它是一种视距通信手段，只能实现点对点通信，若有障碍物阻挡通信就会中断，而且需要精确瞄准以保证通信链路正常工作。

紫外光信息传输技术是一种崭新的信息传输技术，由于紫外光在近地低空大气存在“日盲区”及其在低空大气中的强烈吸收和散射作用，使得它可以实现短程、安全、保密的通信。

紫外光信息传输具有以下显著特点：

(1)极高保密性：紫外光在传输过程中受到大气分子、气溶胶的大气衰减的强烈作用，能量衰减很快，在通讯距离外，使用紫外探测器也不能窃听。由于大气散射，很难从散射信号中判断发射机位置。

(2)全天候工作：由于紫外系统光源光谱工作于日盲区(200-280nm)，故在近地低空大气中没有这一波段光谱，所以能全天候工作。

(3)抗干扰性：一方面大气中的臭氧分子对阳光中的紫外成分有强烈吸收；另一方面，紫外光不受电磁波影响，所以敌方很难进行干扰。

(4)全方位性：紫外光传输系统中使用发散的紫外光源，可完成一点对多点传输。且利用紫外光的散射效应，能克服各种地形障碍。

由于紫外光的这么多优势，研究人员已经开发出了以下几种紫外光通信系统：

(1)以低压汞灯为光源，在低速载波信号上进行调频传输语音的紫外光通信系统。光源使用低压汞灯，接收端使用日盲型光电倍增管加滤色片，使用频率调制传输4k以下的语音信号。

(2)低速数字信号传输的紫外光通信系统。以氘灯为光源，接收端使用日盲型光电倍增管加滤色片，用频移键控(FSK)调制传送数字信号。

(3)用紫外发光二极管(LED)为光源的紫外光通信系统。接收端同样采用日盲型光电倍增管加滤色片，调制方式采取脉冲位置调制调制。

(4)用汞氩灯为光源的紫外光通信系统。接收端日盲型光电倍增管加滤色片，调制方式直接采用开关键控(OOK)。

上述紫外光通信系统不论是传送语音还是数字信号，传输速率都是比较低的，也就是通信信道容量比较小的，而且也都不能同时进行多信道通信。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种紫外光通信系统，它具有多信道或者大容量信道，以期能推动紫外通信的发展。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种紫外光通信系统，由发射端和接收端构成，其特征在于：

所述的发射端包括n路信号，其中n为≥2的正整数，每一路信号对应相应的紫外光的一个波段；还有带反射罩的高压汞灯，沿该高压汞灯的输出光方向依次有会聚凸透镜、准直透镜和第一光栅，在第一光栅的各个波段光出射角的方向放置各个光路的第一反射镜，在各反射镜的反射光方向设置相应波段的窄带干涉滤光片和偏振分光镜，在各偏振分光镜的反射光方向有各光路的第二反射镜，在各个第二反射镜的反射光方向是各光路的第一电光晶体、第一检偏器，在所述的各光路的偏振分光镜的透射光方向是各光路的第二电光晶体和第二检偏器。

所述的接收端，在接收光方向依次有大视场透镜，准直透镜和第二光栅，在第二光栅的各波段光出射角的方向依次放置各光路的反射镜，对应各波段的窄带干涉滤光片，光电倍增管和脉冲位置调制解码器。

所述的发射端中，所述的n路信号由信号分解器输出，所述的接收端中，在所述的各光路上的脉冲位置调制解码器后设置一信号复合器。

在2n个所述的检偏器的后面分别加设有反射光朝向不同的反射镜。

一种紫外光通信系统，由发射端和接收端构成，其特征在于：

所述的发射端包括n路信号，每一路信号对应相应的紫外光的一个波段；还有n个带反射罩的高压汞灯，每个高压汞灯使用不同的一个波段，沿各高压汞灯的输出光方向依次有会聚凸透镜、准直透镜，在各个准直透镜后面再设置对应各个不同波段的窄带干涉滤光片和偏振分光镜，在各偏振分光镜的反射光方向有反射镜，在反射镜的反射光方向是各路信号调制的各光路的第一电光晶体和第一检偏器，在所述的各路信号的偏振分光镜的透射光方向是各路信号调制的各光路的第二电光晶体和第二检偏器；