[发明专利]一种基于自由空间激光通信的物理隔离装置和方法

说明书

本发明的实施例提供了一种基于自由空间激光通信的物理隔离装置，包括：发送端、接收端、自由空间通信模块；其中，发送端包括驱动电路一和光模块一，用于接收外端机发送的电信号数据，并驱动光模块一将电信号数据转化成激光信号后传输至自由空间通信模块；自由空间通信模块包括两个光学镜头和其之间形成的自由空间；自由空间用于激光信号的传输；接收端包括驱动电路二和光模块二，用于接收激光信号并驱动光模块二将激光信号解析还原成电信号数据后传输至内端机。本发明将基于光纤线缆作为光信号传输介质替换为基于自由空间作为光信号传输介质的方法，可实现不同密级网络之间保证通信基础的前提下，实现真正意义的两域物理级隔离。

技术领域

本发明涉及信息安全传输技术领域，具体地涉及一种基于自由空间激光通信的物理隔离装置和方法。

背景技术

物理隔离是指内部网络不得直接或间接地与公共网络连接，以避免内部网络信息受到来自外部网络黑客的攻击，这样就为内部网络划定了明确的安全边界，便于管理，可控性更强，采用物理隔离的两域之间的数据通讯采用单向传输的通讯方式更为可靠、安全。

现有单向光闸产品往往采用2+1结构组成，即外端机、内端机、光单向通路。其中：

外端机与非敏感网络(或低密级网络)相连接，实现对非敏感数据的采集、抓取、接收和协议解析、封包和发送等工作；

内端机与敏感网络(或高密级网络)相连接，负责对数据的接收、解包、存储、转发等工作；

数据光单向链路由发送端、接收端、光纤跳线三部分组成。光纤跳线介于发送端和接收端之间，根据光的全反射原理，采用玻璃或塑料制成的纤维，是激光的传输媒介。鉴于单向光闸的功能特点和部署位置(部署于不同密级的两个网络之间)，其成为了不同密级网络间的衔接点。又由于光纤线缆是连接单向光闸中外端机和内端机的唯一桥梁，故光纤线缆的存在，成为了两个不同密级的网络之间无法形成完全物理隔离的唯一所在。

传统的单向光闸内部光通讯采用光纤线缆作为传输介质，光纤线缆相较电子线缆虽无法产生电磁波，亦不受电磁辐射影响，但其毕竟可作为通信信道实现高达上百Gbps的传输带宽，无法做到真正意义上的两域物理级隔离。

发明内容

为了解决上述问题，本发明将基于光纤线缆作为光信号传输介质替换为基于自由空间作为光信号传输介质的方法，可实现不同密级网络之间保证通信基础的前提下，实现真正意义的两域物理级隔离。

本发明的第一方面，提供了一种基于自由空间激光通信的物理隔离装置，包括：发送端、接收端、自由空间通信模块；其中，

发送端包括驱动电路一和光模块一，用于接收外端机发送的电信号数据，并驱动光模块一将电信号数据转化成激光信号后传输至自由空间通信模块；

自由空间通信模块包括：尾纤、准直器、光学镜头、调焦支架；其中，

调焦支架包括：基座、左右微调板、上下微调板、镜头腔、调焦板，用于在左右、上下、前后方向微调所述光学镜头的焦距；其中，

基座的两侧依次对称安装左右微调板、上下微调板、镜头腔、调焦板、准直器、尾纤；

镜头腔内垂直放置和固定光学镜头；两个光学镜头之间形成自由空间；自由空间用于激光信号的传输；

接收端包括驱动电路二和光模块二，用于接收激光信号并驱动光模块二将激光信号解析还原成电信号数据后传输至内端机。

进一步的，左右微调板的侧面底部滑动安装在基座两侧，用于镜头腔左右方向的微调；

上下微调板滑动安装在左右微调板的另一侧，用于镜头腔上下方向的微调；

镜头腔固定安装在上下微调板的另一侧，用于固定光学镜头；