[发明专利]一种带自校准的水下多路激光通信传输装置

说明书

本发明公开了一种带自校准的水下多路激光通信传输装置，包括水下多路激光密封舱、激光收发单元、激光角度调节单元、激光智能控制单元和激光位移感应单元，水下多路激光密封舱为正方体形，其前后左右四个表面各设置一个激光收发单元和一个激光位移感应单元，其内部设置激光角度调节单元和激光智能控制单元；激光收发单元包括激光发送端、激光接收端和覆盖在激光发送端和激光接收端上面的凸透镜；激光位移感应单元包括至少12个光开关原件，呈环形均匀分布在所述激光收发单元周围。本发明解决了通讯仪器因为外界因素影响而引起的微小形变致使激光偏离接收中心的问题，实现了激光的单点多路多角度传输、接收，摆脱水下障碍物遮挡激光传送的困扰。

技术领域

本发明属于水下激光系统领域，特别地涉及一种带自校准的水下多路激光通信传输装置。

背景技术

激光通信技术以其传输距离远，传输信息量大，传输速度快等优点被广泛应用于陆地光通信中。水下激光通信是近几年逐渐发展起来的。相较于陆地激光通信而言，水下激光通信的环境更为复杂。水下激光通信装置一般包括发送和接收端，激光从发送端发送后经过复杂的海水环境进入接收端。水下激光装置一般固定安装在某些位置，从而实现光的固定传输。但这样就产生了一个问题，当固定点受到水流、水温等环境因素的影响而产生微小形变时，由于光是沿直线传播，且传输距离较远，会造成光信号偏离原来的接收位置。在海水环境中，如果进行人为修正，耗资巨大，对整个项目极为不利。

由于光是沿直线传播，且海底环境相对复杂，可能存在一次光链路无法传输的情况(遇到岩石遮挡等)，这就需要光的多次传送。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种带自校准的水下多路激光通信传输装置，解决了通讯仪器因外界因素影响而引起的微小形变，致使激光偏离接收中心的问题，和激光的单点多路多角度传输、接收问题，使其摆脱水下障碍物遮挡激光传送的困扰。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种带自校准的水下多路激光通信传输装置，包括水下多路激光密封舱、激光收发单元、激光角度调节单元、激光智能控制单元和激光位移感应单元，其中，

所述水下多路激光密封舱为正方体形，其前后左右四个表面各设置一个激光收发单元和一个激光位移感应单元，其内部设置激光角度调节单元和激光智能控制单元；

所述激光收发单元包括激光发送端、激光接收端和覆盖在激光发送端和激光接收端上面的凸透镜；

所述激光位移感应单元包括至少12个光开关原件，呈环形均匀分布在所述激光收发单元周围；

所述激光角度调节单元至少包括2个步进电机、2个变比齿轮组、2个联动件，2个转轴和1个激光调整架，由激光智能控制单元输出控制信号给激光角度调节单元，进而对激光收发单元进行角度调节；

所述激光智能控制单元至少包括主控器，将所述激光位移感应单元传回的数据，经过程序分析计算后，输出控制信号给激光角度调节单元。

优选地，所述主控器至少包括STM32芯片。

优选地，所述激光角度调节单元中的2个步进电机、2个变比齿轮组、2个联动件，2个转轴均为分别设置在水平x轴和垂直y轴各一个。

优选地，所述步进电机的转子与所述联动件的一端通过所述变比齿轮组相连，联动件的另一端直接与所述转轴的一端相连，转轴的另一端用转动螺丝固定，上述分别横放和竖放在激光收发单元的水平x轴和垂直y轴方向。

优选地，所述步进电机的转子旋转的角度通过所述变比齿轮缩小后，经所述联动件和转轴带动转动螺丝旋转。

优选地，所述步进电机的使用精度为1.8度。

优选地，所述变比齿轮变比为1:100。

优选地，所述激光收发单元最大转动角为60度。