[实用新型]一种自由空间光通讯器

说明书

技术领域

    本实用新型涉及光电通讯领域，具体是一种自由空间光通讯器。 

背景技术

现有的光通讯技术主要是基于光纤进行传输的，虽然传输距离远，抗干扰能力强，但是进行通讯的终端设备间必须连接一根单芯或者多芯光缆，安装麻烦；另一种信号传输是采用无线通讯设备把信息加载在各种频段的无线电波上进行传输，但是这种方式抗电磁干扰能力弱、保密性差，而且需要获得无线频段许可。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种自由空间光通讯器，可通过将ZigBee数据包转换成空间光信号进行远距离传输，具有抗电磁干扰能力强、能快速建立数据连接的优点。 

本实用新型的技术方案为： 

一种自由空间光通讯器，包括有可见激光束开关、可见激光束发生器、ZigBee天线、光信号汇聚装置、与ZigBee天线连接的ZigBee收发电路、与光信号汇聚装置连接的光信号采集器、中央处理器、用于给自由空间光通讯器各部分进行供电的电源模块、以及通过空间光调制器与中央处理器连接的光信号发生器；所述的可见激光束开关、可见激光束发生器、ZigBee收发电路、光信号采集器均与中央处理器连接。

所述的自由空间光通讯器包括有壳体，所述的中央处理器、ZigBee收发电路、光信号采集器、电源模块和空间光调制器均设置于壳体内部，所述的ZigBee天线、光信号汇聚装置、光信号发生器伸出到壳体外部。 

所述的光信号汇聚装置选用光汇聚透镜，所述的光汇聚透镜的输出面相对光信号采集器。 

所述的ZigBee天线选用ZigBee 2.4G无线天线；所述的ZigBee收发电路选用ZigBee 2.4G收发电路。 

本实用新型的优点： 

传输信号时，可将两台本实用新型分别设置于两台ZigBee设备附近，其中一台自由空间光通讯器可将附近的一台ZigBee设备发送的ZigBee数据包转换成空间光信号，然后传输给另一台自由空间光通讯器，另一台自由空间光通讯器再将接受到的空间光信号转换成ZigBee数据包传输给附近的另一台ZigBee设备，实现两台ZigBee设备之间信号的远距离传输。本实用新型具有电磁干扰较小、能快速建立数据连接的优点，本实用新型的可见激光束发生器还可在信号传输前，确立其中一台自由空间光通讯器相对另一台自由空间光通讯器的空间光路，保证信号的正常传输。

附图说明

图1是本实用新型的立体图。 

图2是本实用新型的原理框图。 

具体实施方式

见图1、图2，一种自由空间光通讯器，包括有壳体1，安装于壳体1内部的中央处理器2，安装于壳体1内部且分别与中央处理器2连接的ZigBee 2.4G收发电路3、光信号采集器4和空间光调制器6，安装于壳体1内部用于给自由空间光通讯器各部分进行供电的电源模块，伸出到壳体1外部与ZigBee 2.4G收发电路3连接的ZigBee 2.4G无线天线7，伸出到壳体1外部且输出面相对光信号采集器4的光汇聚透镜8，伸出到壳体1外部且与空间光调制器6连接的光信号发生器9，伸出到壳体1外部且与中央处理器连接的可见激光束开关10和可见激光束发生器11。 

本实用新型的工作原理： 

ZigBee 2.4G无线天线7检测附近的ZigBee 2.4G设备，然后接受ZigBee 2.4G设备发送到的1包ZigBee 2.4G数据 （128字节），ZigBee 2.4G收发电路3将1包ZigBee 2.4G数据发送到中央处理器2解码成串行数据，然后将串行数据通过空间光调制器6转换成不可见的808nm激光束并通过光信号发生器9发射出去，光信号发生器9发射出去的激光束汇聚到另一台自由空间光通讯器的光汇聚透镜8上，汇聚后的自由空间光信号传输给光信号采集器4，光信号采集器4经滤波放大成数字信号，中央处理器2将数字信号打包成一组ZigBee数据，并通过ZigBee 2.4G收发电路3和ZigBee 2.4G无线天线7传给附近的另一台ZigBee 2.4G设备。

另外，在信号传输前，操作激光束开关10，中央处理器根据输入命令控制可见激光束发生器11开关，控制定位用红色激光束的照射与否；可见激光束发生器11照射出的激光束为红色可见激光，其光束和光信号发生器9照射出的808nm不可见激光束平行，在两台本实用新型进行安装并建立自由空间光路连接时，应打开各自的可见激光束开关10，然后调整两台本实用新型的位置，确保各自的定位用红色激光束照射到对方的光汇聚透镜8上，从而建立自由空间光路连接；建立好后，关闭可见激光束开关10即可。