1.一种激光供能通信设备，其特征在于，该激光供能通信设备包括：安装在低电位节点的激光器(1)和光纤通信低电位模块(2)，以及安装在高电位节点的能量管理单元(3)和光纤通信高电位模块(4)；其中，所述的激光器(1)和光纤通信低电位模块(2)连接，能量管理单元(3)和光纤通信高电位模块(4)连接，激光器(1)和能量管理单元(3)通过大芯径光纤(5)连接，光纤通信低电位模块(2)和光纤通信高电位模块(4)通过通信光纤(6)连接。
2.按照权利要求1所述的激光供能通信设备，其特征在于，所述的能量管理单元(3)包括GaAs光电池单元(7)、第一开关(8)、锂电池充电管理单元(9)、锂电池(10)、第二开关(11)、稳压模块(12)、双电源供电模块(13)和单电源供电模块(14)；其中，GaAs光电池单元(7)的输入光端口(7a)与大芯径光纤(5)连接，GaAs光电池单元(7)的输出电端口(7b)分别与第一开关(8)的输入电端口(8a)、双电源供电模块(13)的第一输入电端口(13a)和单电源供电模块(14)的第一输入电端口(14a)连接，第一开关(8)的输出电端口(8b)与锂电池充电管理单元(9)的输入端口连接，锂电池充电管理(9)的输出端口和锂电池(10)的输入端口连接，锂电池(10)的输出端口和第二开关(11)的输入端口连接，第二开关(11)的输出端口与稳压模块(12)的输入端口连接，稳压模块(12)的输出端口分别与双电源供电模块(13)的第二输入电端口(13b)和单电源供电模块(14)的第二输入电端口(14b)连接。
3.按照权利要求2所述的激光供能通信设备，其特征在于，所述的GaAs光电池单元(7)包括GaAs光电池(15)、第一低热阻匹配层(16)、第二低热阻匹配层(17)、热电转换模块(19)、散热组件(20)和能量收集单元(18)；其中，GaAs光电池(15)的散热面与热电转换模块(19)的热端通过第一低热阻匹配层(16)连接，热电转换模块(19)的冷端与散热组件(20)通过第二低热阻匹配层(17)连接；
GaAs光电池(15)的输入光端口(15a)与大芯径光纤(5)连接，GaAs光电池(15)的输出电端口(15b)和能量收集单元(18)的第一输入电端口(18b)连接，热电转换模块(19)的输出电端口和能量收集单元(18)的第二输入电端口(18a)连接。
4.按照权利要求1所述的激光供能通信设备，其特征在于，所述的光纤通信低电位模块(2)包括光源(21)、光环形器(22)、第一光探测器(23)和第一处理器(27)，其中，光源(21)的输入电端口和第一处理器(27)的输出端口(27a)连接，光源(21)的输出光端口和光环形器(22)的第一光端口(22a)连接，光环形器(22)的第二光端口(22b)与通信光纤(6)的一端连接，光环形器(22)的第三光端口(22c)和第一光探测器(23)的输入光端口连接，第一光探测器(23)的输出电端口和第一处理器(27)的输入端口(27b)连接。
5.按照权利要求4所述的激光供能通信设备，其特征在于，所述的光纤通信高电位模块(4)包括耦合器(24)、反射型可调光衰减器(25)、第二光探测器(26)和第二处理器(28)，其中，耦合器(24)的第一光端口(24a)和通信光纤(6)的另一端连接，第二光端口(24b)和反射型可调光衰减器(25)的双向光端口(25a)连接，第三光端口(24c)和第二光探测器(26)的输入光端口连接，第二光探测器(26)的输出电端口和第二处理器(28)的输入电端口(28b)连接，第二处理器(28)的输出电端口(28a)与反射型可调光衰减器(25)的输入电端口(25b)连接。
6.一种基于权利要求5所述的激光供能通信设备的通信方法，其特征在于，该通信方法包括以下步骤：
步骤10)位于低电位节点的第一处理器(27)将待发送给高电位节点的信息送入光源(21)的输入电端口，光源(21)将电信号转为光信号后从光环形器(22)的第一光端口(22a)输入，并从第二光端口(22b)输出，光信号经通信光纤(6)后输入位于高电位节点的耦合器(24)的第一光端口(24a)，从耦合器(24)的第三光端口(24c)输出，光信号送入第二光探测器(26)中转为电信号，并送入第二处理器(28)中；
步骤20)第一处理器(27)将信息发送给第二处理器(28)后，光源(21)输出直流光，直流光经通信光纤(6)后输入位于高电位节点的耦合器(24)的第一光端口(24a)，从耦合器(24)的第二光端口(24b)输出，通过反射型可调光衰减器(25)的双向光端口(25a)输入反射型可调光衰减器(25)；
步骤30)位于高电位节点的第二处理器(28)接收到第一处理器(27)发出的信息后，将待发送给低电位节点的信息送入反射型可调光衰减器(25)中，反射型可调光衰减器(25)根据第二处理器输入的电信号对直流光的强度进行调制，调制后携带信息的光信号从反射型可调光衰减器(25)的双向光端口(25a)输出，通过耦合器(24)的第二光端口(24b)输入耦合器(24)，并从耦合器(24)的第一光端口(24a)输出，光信号经过通信光纤(6)后输入位于低电位节点的光环形器(22)的第二光端口(22b)，从光环形器(22)的第三光端口(22c)输出，送入第一光探测器(23)，光信号在第一光探测器(23)中转为电信号，送入第一处理器(27)中。
7.一种基于权利要求2所述的激光供能通信设备的供电方法，其特征在于，当连接在双电源供电模块(13)上的负载的供能需求没有超过设备提供功率的最大值，且负载供能需求波动较小时，采用激光单电源供电模式，具体是：导通第一开关(8)，断开第二开关(11)，激光器(1)发出的强光经大芯径光纤(5)送入GaAs光电池单元(7)中，GaAs光电池单元(7)输出的电能分为三部分，第一部分从双电源供电模块(13)的第一输入电端口(13a)输入，从双电源供电模块(13)的输出电端口(13c)输出，用于给负载供能，第二部分从单电源供电模块(14)的第一输入电端口(14a)输入，从单电源供电模块(14)的输出电端口(14c)输出，用于给光纤通信高电位模块(4)供能，第三部分经第一开关(8)送入锂电池充电管理单元(9)中，用于对锂电池(10)充电。
8.一种基于权利要求2所述的激光供能通信设备的供电方法，其特征在于，当连接在双电源供电模块(13)上的负载出现突发的供能需求或激光器(1)的工作温度超过阈值时，采用双电源供能模式，具体是：断开第一开关(8)，导通第二开关(11)，GaAs光电池单元(7)输出的电能分为两部分，第一部分从双电源供电模块(13)的第一输入电端口(13a)输入，第二部分从单电源供电模块(14)的第一输入电端口(14a)输入，锂电池(10)输出的电能依次经第二开关(11)和稳压模块(12)后分为两部分，第一部分从双电源供电模块(13)的第二输入电端口(13b)输入，双电源供电模块(13)进入双电源工作模式，两个电源同时向外输出电能，用于给负载供能；第二部分从单电源供电模块(14)的第二输入电端口(14b)输入，单电源供电模块(14)比较其第一输入电端口(14a)和第二输入电端口(14b)的电压，当第一输入电端口(14a)的电压高于阈值时，从第一输入电端口(14a)获取电能用于给光纤通信高电位模块(4)供能，否则从第二输入电端口(14b)获得电能用于给光纤通信高电位模块(4)供能。
9.一种基于权利要求2所述的激光供能通信设备的供电方法，其特征在于，当GaAs光电池单元(7)无电能输出时，采用电池单电源供电模式，具体是：断开第一开关(8)，导通第二开关(11)，锂电池(10)输出的电能依次经第二开关(11)和稳压模块(12)后分为两部分，第一部分从双电源供电模块(13)的第二输入电端口(13b)输入，用于给负载功能，第二部分从单电源供电模块(14)的第二输入电端口(14b)输入，用于给光纤通信高电位模块供能。