专利名称：自由空间光通信的可调光衰减装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光通信技术领域，尤其是一种用于自由空间光通信的信号衰减装置。
背景技术：
自由空间光通信(free space optical,以下简称FS0)是一种不以光纤作为传输媒介，而以激光在自由空间中传送光信号的新型宽带光通信技术。FSO结合了光纤通信与微波通信的优点，既具有大通信容量、高速传输的优点，又不需要铺设光纤，因此成为了 21世纪最具发展潜力的通信技术之一。然而FSO技术在实际应用时，如果FSO信号发射装置与FSO信号接收装置的安装距离较小时(例如:百米内)，在接收端有可能出现反光和信号过载的现象；反光即FSO接收端将信号反射回发射端，过载即FSO接收端接收到的信号强度超出了 FSO信号接收装置所能容许的最大接收强度。两种现象均会导致FSO信号误码率的增力口，严重影响了 FSO设备的通信质量。为了消除FSO设备的反光和信号过载现象，现有技术一般采用两种方法:一是将FSO设备作小角度偏移，改变光通信的路径；二是在光通信路径上加装符合要求的固定衰减值的衰减片。这两种消除反光和信号过载的方法对接收信号衰减值都是固定的，无法根据实际情况进行自动变化。由于FSO对天气非常敏感，空气能见度高时，FSO信号衰减值最小，雨雪雾天等能见度小时，FSO信号衰减非常严重，如果采用现有的两种方法，势必会造成信号过载或信号过于微弱，同样会影响FSO设备的通信质量。
实用新型内容为克服现有技术无法根据实际情况自动调节FSO信号衰减装置衰减度的缺陷，本实用新型提供一种自由空间光通信的可调光衰减装置，该装置能够根据FSO信号接收装置实际接收信号的强弱，自动调整信号衰减装置对FSO信号的衰减度，从而避免FSO设备信号过载和过于微弱的现象。本实用新型解决上述技术缺陷所采用的方案是:一种自由空间光通信的可调光衰减装置，包括电机、可调光衰减片、感应指针、电子感应控制器，所述可调光衰减片为镀膜密度沿周向逐渐变大的圆形滤光片，所述可调光衰减片按镀膜密度不同分为多个渐进式衰减区域，所述可调光衰减片包括相对设置的第一盘面与第二盘面，所述可调光衰减片安装在所述电机的转轴上，由电机带动旋转；所述电机位于所述可调光衰减片的第一盘面一侧；所述感应指针安装在所述电机的转轴上，且位于所述可调光衰减片的第二盘面一侧，用于探测透过所述可调光衰减片的FSO信号；所述电子感应控制器与所述感应指针电连接，接收所述感应指针所传输的信号，并判断所述信号是否低于预先设定的信号最小值或超过预先设定的信号最大值；所述电子感应控制器还与所述电机电连接，当所述感应指针所传输的信号低于预先设定的信号最小值或超过预先设定的信号最大值时，所述电子感应控制器向所述电机发送驱动信号，控制所述电机带动所述可调光衰减片向镀膜密度小或大的衰减区域旋转。优选地，所述可调光衰减片包括基底与蒸镀在基底上的滤光膜，所述基底的材质为透明材料。更优选地，所述透明材料为玻璃或塑胶。优选地，所述电机的转速为I 30r/min。更优选地，所述电机为直流电机。更优选地，所述电机的输入电压为3-12V。优选地，所述感应指针包括PIN光电二极管、固定PIN光电二极管的针体和用于传输信号的数据线，所述PIN光电二极管与所述可调光衰减片处于同一光传输路径上，所述数据线一端连接所述PIN光电二极管，另一端连接所述电子感应控制器。优选地，所述电子感应控制器为中空的元器件，包括位于元器件内部的控制面板、位于控制面板表面的微型存储器与位于元器件表面的调节面板；所述微型存储器与所述控制面板电连接，用于记录预先设定的信号最小值与最大值；所述调节面板与所述控制面板电连接，用于设定所述信号最小值与最大值。本发明所述自由空间光通信的可调光衰减装置设置于FSO信号通路中，当外界(通常为FSO信号发射器)发射的FSO信号通过所述可调光衰减装置的可调光衰减片，信号被减弱，防止了近距离安装无线光通信设备时易出现的反光和信号过载的现象。另外，当天气较好能见度较高时，透过可调光衰减片的FSO信号可能较强，本发明所述可调光衰减装置的感应指针立即感应到，并向电子感应控制器传输信号，由电子感应控制器判断该FSO信号是否超出了预设的FSO信号强度的最大值，如果是，则向电机发出驱动信号，带动所述可调光衰减片向镀膜密度大的衰减区域旋转，增加可调光衰减片对外界发射的FSO信号的衰减度，从而减弱透过所述可调光衰减片的FSO信号，使其达到实际的通讯信号要求；而当天气恶劣能见度低，透过可调光衰减片的FSO信号可能较弱，电子感应控制器判断该FSO信号是否低于预设的FSO信号强度的最小值，如果是，则向电机发出驱动信号，带动所述可调光衰减片向镀膜密度小的衰减区域旋转，减小可调光衰减片对FSO信号的衰减度，使其达到实际的通讯信号要求。实施本发明实施例，具有以下有益效果:(I)FSO信号路径中设置了可调光衰减片，可以使无线光通信设备在安装近距离时消除反光和信号过载的现象，提高FSO的通信质量；(2)能够根据透过可调光衰减片的FSO信号实时调整可调光衰减片对FSO信号的衰减度，无论在任何气候条件下均能使得FSO信号达到实际的通讯信号要求，有效防止了FSO设备的过载或反光现象，保证了通信质量。
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0021]图1是本实用新型第一个实施例的结构示意图；图2是本实用新型的结构分解示意图；图3是本实用新型第二个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1:请一并参阅图1与图2，本实例所述的自由空间光通信的可调光衰减装置100，包括电机1、可调光裳减片2、感应指针3和电子感应控制器4。其中，所述电机I为输入电压为3V的直流电机，转速为lr/min ;电机I固定在FSO设备上，可以理解的是，所述电机I可以固定于两个螺杆上，并将所述两个螺杆焊接固定在FSO设备的机壳上；所述电机I的转轴上中部与尾部设有外螺纹。所述可调光衰减片2为圆形的镀膜滤光片，包括基底与蒸镀在基底上的滤光膜，其中基底的材质为透明的塑胶；滤光片按镀膜密度不同分为多个渐进式衰减区域，各个衰减区域的镀膜厚度按逆时针方向逐渐增加，从而保证所述可调光衰减片对FSO信号的衰减度按逆时间方向逐渐增加，所述可调光衰减片2中央设有圆形通孔，通孔内侧设有与所述电机I转轴螺纹相对应的内螺纹，所述可调光衰减片2与所述电机I的转轴中部螺纹连接，由电机带动可调光衰减片转动。所述可调光衰减片包括相对设置的第一盘面与第二盘面，所述电机I位于所述可调光衰减片的第一盘面一侧。所述感应指针3包括长柄状的针体301、安装在针体尾部的PIN光电二极管302和传输信号的线路303，所述针体301的尾部设正方形通孔，用于安装PIN光电二极管302，所述针体302另一端设圆形带螺纹的通孔，用于将感应指针安装到所述电机I转轴的尾部。所述PIN光电二极管302位于所述可调光衰减片2的第二盘面一侧，且与所述可调光衰减片2位于同一光传输路径上，使得所述感应指针3探测的是透过所述可调光衰减片2的FSO信号。所述电子感应控制器4为中空的元器件，包括位于元器件内部的控制面板、位于控制面板表面的微型存储器与位于元器件表面的调节面板；所述微型存储器与所述控制面板电连接，用于记录预先设定的信号最小值与最大值；所述调节面板与所述控制面板电连接，用于根据实际通信需要设定所述信号最小值与最大值。所述电子感应控制器4安装在所述感应指针3的尾部，并与所述电机I电连，用于接收所述感应指针3所传输的信号，并判断所述信号是否低于预先设定的信号最小值或超过预先设定的信号最大值，当所述信号低于预先设定的信号最小值或超过预先设定的信号最大值时，所述电子感应控制器4向所述电机I发送驱动信号。当天气较好能见度较高，透过所述可调光衰减片2的FSO信号较强并超出了预设的FSO信号强度的最大值时，所述电子感应控制器4向电机I发出驱动信号，带动所述可调光衰减片2向镀膜厚度较大的区域转动，增加可调光衰减片2对FSO信号的衰减度，从而减弱透过所述可调光衰减片2的FSO信号，使其符号实际的通讯信号要求。当天气恶劣能见度低，透过可调光衰减片2的FSO信号较弱并低于预设的FSO信号强度的最小值时，所述电子感应控制器4向电机I发出驱动信号，带动所述可调光衰减片2向镀膜厚度较小的区域转动，减小可调光衰减片2对FSO信号的衰减度，使其符合实际的通讯信号要求。作为优选，可以在所述电机I转轴的尾部再套设固定螺母，以防止所述可调光衰减片2和所述感应指针3在所述电机I转轴转动时脱落。由于电子感应控制器能够根据感应指针接收到的信号实时调整可调光衰减片对FSO信号的衰减度，因而无论是在阴天、雨天还是晴天，自由空间光通信的可调光衰减装置均能自动调节FSO信号的强弱，有效防止了 FSO设备的过载或反光现象，进而保证了通信质量。实施例2:请参阅图3，本实用新型所述的自由空间光通信的可调光衰减装置，包括电机1、可调光裳减片2、感应指针3和电子感应控制器4。其中，所述电机I为输入电压为12V的直流电机，转轴转速为30r/min ;所述电机I固定在FSO设备上，可以理解的是，可以在FSO设备机壳上垂直焊接长条铁块，长条铁块尾部设螺孔，然后用螺钉将所述电机I固定在长条铁块上；作为优选，可以在所述电机I转轴尾部设置键槽。所述可调光衰减片2为圆环形滤光片，包括玻璃片与滤光膜，玻璃片分为若干个区域，例如本实施例为六个，每个区域电镀上不同密度的滤光膜，镀膜顺序为膜密度从小到大，按顺时针依次电镀在玻璃片的各个区域上，从而保证所述可调光衰减片对FSO信号的衰减度按逆时间方向逐渐增加；所述可调光衰减片2中央圆形通孔中粘接带支撑杆的橡胶固定套，再将固定套套到所述电机I的转轴中部，使所述电机能带动所述可调光衰减片2旋转，进而使所述可调光衰减片2上的不同镀膜密度区域依次暴露于FSO信号路径上。所述可调光衰减片包括相对设置的第一盘面与第二盘面，所述电机I位于所述可调光衰减片的第一盘面一侧。所述感应指针3包括橡胶固定套、头部穿插在橡胶固定套上的中空的圆形针体、安装在圆形针体尾部的PIN光电二极管和穿插在针体内部传输信号用的数据线；所述感应指针3通过橡胶固定套套到所述电机I的转轴尾部；所述感应指针3的安装方向是垂直于所述电机I的转轴，并使所述可调光衰减片2位于同一光传输路径上，使得所述感应指针3探测的是透过所述可调光衰减片2的FSO信号。所述电子感应控制器4为中空的元器件，包括位于元器件内部的控制面板、位于控制面板表面的微型存储器与位于元器件表面的调节面板；所述微型存储器与所述控制面板电连接，用于记录预先设定的信号最小值与最大值；所述调节面板与所述控制面板电连接，用于根据实际通信需要设定所述信号最小值与最大值。所述电子感应控制器4与所述电机I 一并安装固定在FSO设备机壳的长条铁块，并通过数据线与所述电机I和所述感应指针3连接，用于接收所述感应指针3所传输的信号，并判断所述信号是否低于预先设定的信号最小值或超过预先设定的信号最大值，当所述信号低于预先设定的信号最小值或超过预先设定的信号最大值时，所述电子感应控制器4向所述电机I发送驱动信号。当天气较好能见度较高，所述感应指针3探测到透过所述可调光衰减片2的FSO信号较高并超出预先设定的信号最大值时，所述电子感应控制器4向电机I发出逆向驱动信号，控制电机带动所述可调光衰减片2向镀膜密度较大的区域转动，增加可调光衰减片2对FSO信号的衰减度，从而减弱透过所述可调光衰减片2的FSO信号，使其符合实际的通讯信号要求。当天气恶劣能见度低，透过可调光衰减片2的FSO信号较弱并低于预设的FSO信号强度的最小值时，所述电子感应控制器4向电机I发出驱动信号，带动所述可调光衰减片2向镀膜厚度较小的区域转动，减小可调光衰减片2对FSO信号的衰减度，使其符合实际的通讯信号要求。作为优选，还可以在所述电机I转轴尾部设置带凸槽的卡块，将凸槽嵌到所述电机I转轴尾部的键槽中，以防止所述可调光衰减片2和所述感应指针3在所述电机I转轴转动时脱落。由于电子感应控制器能够根据透过可调光衰减片的FSO信号实时调整可调光衰减片对FSO信号的衰减度，因而无论是在阴天、雨天还是晴天，自由空间光通信的可调光衰减装置均能自动调节FSO信号的强弱，有效防止了 FSO设备的过载或反光现象，进而保证了
通信质量。以上所述是本实用新型优选的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.由空间光通信的可调光衰减装置，其特征在于，包括电机、可调光衰减片、感应指针、电子感应控制器，所述可调光衰减片为镀膜密度沿周向逐渐变大的圆形滤光片，所述可调光衰减片按镀膜密度不同分为多个渐进式衰减区域，所述可调光衰减片包括相对设置的第一盘面与第二盘面，所述可调光衰减片安装在所述电机的转轴上，由电机带动旋转； 所述电机位于所述可调光衰减片的第一盘面一侧； 所述感应指针安装在所述电机的转轴上，且位于所述可调光衰减片的第二盘面一侧，用于探测透过所述可调光衰减片的FSO信号； 所述电子感应控制器与所述感应指针电连接，接收所述感应指针所传输的信号，并判断所述信号是否低于预先设定的信号最小值或超过预先设定的信号最大值；所述电子感应控制器还与所述电机电连接，当所述感应指针所传输的信号低于预先设定的信号最小值或超过预先设定的信号最大值时，所述电子感应控制器向所述电机发送驱动信号，控制所述电机带动所述可调光衰减片向镀膜密度小或大的衰减区域旋转。
2.根据权利要求1所述的自由空间光通信的可调光衰减装置，其特征在于，所述可调光衰减片包括基底与蒸镀在基底上的滤光膜，所述基底的材质为透明材料。
3.根据权利要求2所述的自由空间光通信的可调光衰减装置，其特征在于，所述透明材料为玻璃或塑胶。
4.根据权利要求1所述的自由空间光通信的可调光衰减装置，其特征在于，所述电机的转速为I 30r/min。
5.根据权利要求4所述的自由空间光通信的可调光衰减装置，其特征在于，所述电机为直流电机。
6.根据权利要求5所述的自由空间光通信的可调光衰减装置，其特征在于，所述电机的输入电压为3-12V。
7.根据权利要求1所述的自由空间光通信的可调光衰减装置，其特征在于，所述感应指针包括PIN光电二极管、固定PIN光电二极管的针体和用于传输信号的数据线，所述PIN光电二极管与所述可调光衰减片处于同一光传输路径上，所述数据线一端连接所述PIN光电二极管，另一端连接所述电子感应控制器。
8.根据权利要求1所述的自由空间光通信的可调光衰减装置，其特征在于，所述电子感应控制器为中空的元器件，包括位于元器件内部的控制面板、位于控制面板表面的微型存储器与位于元器件表面的调节面板；所述微型存储器与所述控制面板电连接，用于记录预先设定的信号最小值与最大值；所述调节面板与所述控制面板电连接，用于设定所述信号最小值与最大值。
专利摘要自由空间光通信的可调光衰减装置，包括电机、可调光衰减片、感应指针、电子感应控制器；可调光衰减片为镀膜密度沿周向逐渐变大的圆形滤光片，可调光衰减片安装在电机的转轴上，由电机带动旋转；感应指针安装在电机的转轴上，用于探测透过可调光衰减片的FSO信号；电子感应控制器与感应指针电连接。当感应指针探测到的FSO信号低于预先设定的信号最小值或超过预先设定的信号最大值，电子感应控制器控制电机带动可调光衰减片旋转，使可调光衰减片的不同区域依次暴露在FSO信号路径上，从而增加或减小FSO信号的衰减度。本实用新型能在任何气候条件下自动调节FSO信号的衰减度，有效防止了FSO设备的过载或反光现象，保证了通信质量。
文档编号G02B26/02GK202929292SQ201220527798
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月16日 优先权日2012年10月16日
发明者管为良 申请人:深圳市新岸通讯技术有限公司