[发明专利]一种水下无线光通信测试装置

说明书

本发明实施例公开了一种水下无线光通信测试装置。该装置包括：光源，用于提供初始光信号；水箱，包括水管，水管上设置有水泵，所述水泵用于控制所述水管中的水流速以模拟水下环境；检测模块，与所述光源间隔所述水箱对立设置，所述检测模块与所述水泵连接，所述检测模块用于接收所述初始光信号经过所述水管得到的目标光信号，并根据所述水流速对所述目标光信号进行分析评价。本发明实施例实现了简单有效的模拟水下环境的无线光通信。

技术领域

本发明涉及光信号技术领域，尤其涉及一种水下无线光通信测试装置。

背景技术

光波在水下传播时，受复杂的水下环境的因素比较多，如吸收、散射和湍流等。近几年来，研究者们多集中在研究吸收和散射对水下无线光通信的影响。

虽然吸收和散射是光波在水下传播衰减的最主要因素，但是在比较复杂的水下环境，例如海洋湍流中，相比于吸收和散射可能对水下无线光通信信道造成更为严重的影响，海洋湍流的实质是一种紊乱的流动，其本质是水折射率的快速变化，特征是海水的流动杂乱无章，既存在横向流动，又存在纵向流动，且海水中每点的速度和方向都在快速变化，海洋湍流还会对光波的辐照度波动(闪烁)和相位波动产生重要的影响，具体来说，闪烁会导致接收信号的衰落，使其低于可检测的阈值，并最终不被仪器所检测接收到。

因此，水下环境的无线光通信模拟是复杂和困难的。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种水下无线光通信测试装置。

第一方面，本发明实施例提供一种水下无线光通信测试装置，所述装置包括：

光源，用于提供初始光信号；

水箱，包括水管，水管上设置有水泵，所述水泵用于控制所述水管中的水流速以模拟水下环境；

检测模块，与所述光源间隔所述水箱对立设置，所述检测模块与所述水泵连接，所述检测模块用于接收所述初始光信号经过所述水管得到的目标光信号，并根据所述水流速对所述目标光信号进行分析评价。

作为优选的，所述水管上还设置有流量计，所述流量计用于获取所述水管中的水流量，所述检测模块用于根据所述水流速和水流量对所述目标光信号进行分析评价。

作为优选的，所述水管包括直流水管和控制水管，所述直流水管和所述控制水管连接，所述水泵和流量计设置在所述控制水管上，所述初始光信号经过所述直流水管后得到的目标光信号照射至所述检测模块。

作为优选的，所述光源为激光器。

作为优选的，所述装置还包括：

温度控制器，设置在所述激光器上，所述温度控制器用于控制所述激光器的温度保持恒定。

作为优选的，所述装置还包括：

电源模块，与所述光源连接，所述电源模块用于给所述光源提供电源电压。

作为优选的，所述电源模块包括直流电源、误码仪和偏置器，所述偏置器分别与所述直流电源、所述误码仪和所述光源连接，所述直流电源用于给所述偏置器提供所述光源的工作电压，所述误码仪用于给所述偏置器提供所述光源的信号电压，所述偏置器用于将所述工作电压和信号电压耦合为电源电压后提供给所述光源。

作为优选的，所述检测模块包括探测器和数字分析仪，所述探测器和所述数字分析仪连接，所述误码仪与所述数字分析仪连接，所述探测器用于接收所述目标光信号，并将所述目标光信号转换为数字信号后发送给所述数字分析仪，所述误码仪用于发送时钟信号给所述数字分析仪，所述时钟信号与所述信号电压的频率相同，所述数字分析仪用于根据所述水流速、数字信号和时钟信号对所述目标光信号进行分析评价，得到分析评价结果。

作为优选的，所述装置还包括：