[发明专利]一种双向无源激光电话音频传输网络及其音源定位方法

权利要求书

1.一种双向无源激光电话音频传输网络，其特征在于，包括上行回路和下行回路；

所述上行回路及下行回路具有共用的传输光纤(3)、合束单元(24)及分束单元(25)；

所述合束单元(24)用于将不同波段的激光合并到所述传输光纤(3)中；

所述分束单元(25)用于根据波段将所述传输光纤(3)中的不同波段的光信号分解并传输到不同的通道中；

所述上行回路包括位于下级终端且对应于多个上行终端节点的多个音频拾音设备(5)，还包括位于上级设备端的通道选择单元(6)及逻辑处理单元(8)；

所述音频拾音设备(5)用于将外部的声信号转换为光信号，所述通道选择单元(6)用于根据不同的波长分离出对应于来自不同的音频拾音设备(5)的光信号，所述逻辑处理单元(8)用于将数据解调为声信号；

所述下行回路包括位于下级终端且对应于多个下行终端节点的多个音频输出单元(27)，还包括位于上级设备端的音频输入单元(21)及激光器(23)；

所述音频输入单元(21)用于将音频信号转换为电信号，所述激光器(23)用于将电信号转换为光信号，以分别传输至不同的音频输出单元(27)；

所述下行回路还包括位于下级终端的与多个音频输出单元(27)对应的多个光电转换器(26)，以及位于上级设备端的多路音频开关(22)；

所述激光器(23)包括多个分别用于输出不同波长的音频激光器；

所述音频输入单元(21)将声信号转换为电信号后，所述多路音频开关(22)将由音频输入单元(21)输入的电信号切换到不同波长的所述音频激光器上，所述音频激光器将电信号转换为对应波长的光信号，并依次经过合束单元(24)、传输光纤(3)及分束单元(25)后，分配到对应波长的光电转换器(26)上，光电转换器(26)将光信号转换为电信号，并传输至对应的音频输出单元(27)；

所述激光器(23)输出的光信号中包括直流光能量信号和交流光音频信号；直流光能量信号用于为终端的负载供电，交流光音频信号由音频输出单元(27)转换为声信号输出；

所述上行回路还包括位于上级设备端的光源(1)、光环形器(2)、采样单元(7)，以及位于下级终端的分光单元(4)；

所述光环形器(2)用于使得输入光透射而返回光从另外的通道传输；

所述光源(1)提供的输入光经过光环形器(2)后，依次经过合束单元(24)、传输光纤(3)、分束单元(25)及分光单元(4)后，分别到达多个音频拾音设备(5)；

所述分光单元(4)用于对输入光信号进行波长划分，使得入射到每个音频拾音设备(5)的光波长均不同；

所述音频拾音设备(5)用于将外部的声音振动信号转换成光信号，实现对光源(1)提供的输入光的调制及反射；

所述音频拾音设备(5)提供的调制后的返回光，原路返回到所述光环形器(2)后，从另外的通道到达所述通道选择单元(6)，所述通道选择单元(6)将返回光按照不同的波长分离；

所述采样单元(7)用于对所述通道选择单元(6)分离出来的不同波长的光信号进行采样，并传输至所述逻辑处理单元(8)进行分类解调。

2.根据权利要求1所述的双向无源激光电话音频传输网络，其特征在于，

所述光源(1)采用一个宽谱光源或者多个不同波长的窄带光源；

所述分光单元(4)采用多个光波长分束器或一个阵列波导光栅；

所述音频拾音设备(5)采用无源的法布里-珀罗音频探头；

所述通道选择单元(6)采用多个光波长分束器或一个阵列波导光栅。

3.根据权利要求1所述的双向无源激光电话音频传输网络，其特征在于，

所述音频输入单元(21)为麦克风；

所述光电转换器(26)中包括多个光电池；

所述音频输出单元(27)为耳机或扬声器。

4.一种无源激光电话的音频定位方法，其特征在于，采用如权利要求1-3任一项所述的双向无源激光电话音频传输网络；

对于上行回路，利用波分复用技术，通过将不同波长的激光分别入射到不同位置的音频拾音设备(5)上，再对反射回来的不同波长的返回光分别进行解调后，根据解调得到的波长来获得音源位置信息，从而实现音频定位；

对于下行回路，利用波分复用技术，对处于不同位置的音频输出单元(27)进行选择，使得对应于不同位置的音频输出单元(27)输出不同波长的光信号，从而实现对任意位置的音频输出单元(27)的音频定位和音频发送。