[发明专利]基于光纤振动实现全双工通信的能量与信息复合传输系统

摘要

基于光纤振动实现全双工通信的能量与信息复合传输系统，属于激光通信领域，为解决现有技术问题，主动端信号源通过偏置电路对激光器加载信号，经过分光片反射至准直透镜；激光器发出的光透过分光片，与激光器的光合束由准直透镜向发射；光纤准直器接收光后进入光纤，通过聚光透镜；合束光聚焦在反射镜上产生猫眼效应，该光束按原方向返回至光纤；光纤的末端a固定在压电陶瓷上，压电陶瓷驱动器控制压电陶瓷振动，进入光纤的光强度随振动，产生调制信号；调制光信号通过光纤准直器返回至准直透镜，再透过分光片至光电探测器中，经上行信号处理模块接收；在分光片处合束光中含有信号的部分被反射，传输至光伏电池板，处理电路模块连接光伏电池板。

主权项

基于光纤振动实现全双工通信的能量与信息复合传输系统，其特征是，在主动端中，主动端信号源(2)发出信号通过偏置电路(3)对第二激光器(4)加载信号，信号光经过第一分光片(5)反射至准直透镜(6)；第一激光器(1)发出的光直接透过第一分光片(5)，透射光与第二激光器(4)发出的光合束，同时由准直透镜(6)向远端发射；准直透镜(6)与光纤准直器(7)同轴放置；远端的光纤准直器(7)接收光后耦合进入多模光纤(8)的b端中，合束的光经多模光纤(8)的末端a输出，通过聚光透镜(12)转成平行光；平行合束光入射到第二分光片(13)上，其中不含信号的那部分光可直接通过，再经过猫眼透镜(17)聚焦在反射镜(16)上产生猫眼效应，该光束按原方向返回，传至多模光纤(8)的末端a；多模光纤(8)的末端a固定在压电陶瓷(11)上，远端信号源(9)将信号传至压电陶瓷驱动器(10)，压电陶瓷驱动器(10)控制压电陶瓷(11)振动，此时多模光纤(8)的末端a随之振动，进入光纤的光强度随振动发生强弱变化，产生OOK格式的调制信号；调制的光信号通过光纤准直器(7)返回至准直透镜(6)，再透过第一分光片(5)传输至光电探测器(18)中，经由后续上行信号处理模块(19)接收信号，完成上行通信；在第二分光片(13)处，合束光中含有信号的部分被反射，反射光传输至光伏电池板(14)，处理电路模块(15)连接光伏电池板(14)，接收下行信号，同时收集光能转化为远端工作能源。