带有供能功能的可见光信号发射装置的制作方法

本实用新型涉及可见光通信技术领域，是一种带有供能功能的可见光信号发射装置。

背景技术：

现有可见光信号发射装置中多通过动力线及双绞线实现将源端的数据传递至由led光源构成的光远端单元。其中通过动力线或双绞线前传，虽然可以重复利用现有的动力线基础设施或增强发射装置安全性，但均不能实现可见光信号发射装置对高速高容量的带宽需求，从而不能满足实际运用的大量数据传输需求。并且可见光信号发射装置需要能灵活适用于多样化的通信场景。实际上，在相当一部分室内外场景，不足甚至完全不具备对于可见光信号发射装置的动力提供条件，有的应用场景虽然具备一定的动力提供能力，但是存在较大的安全隐患和安全风险。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种带有供能功能的可见光信号发射装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有可见光信号发射装置存在的数据传输容量不足的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种带有供能功能的可见光信号发射装置，包括光线路单元、光远端单元和光源，所述光线路单元通过传输光纤与光远端单元连接，光线路单元将数据承载光信号和供能承载光信号通过传输光纤传输至光远端单元，光远端单元与光源连接，光源发出带有数据信号的可见光。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述光线路单元包括数据加载模块、供能提供模块和光路扇入模块，数据加载模块与供能提供模块均与光路扇入模块连接。

上述数据加载模块包括调制器和激光器，调制器与激光器连接，激光器与光路扇入模块连接。

上述供能提供模块为高功率激光器。

上述光远端单元包括光路扇出模块、转换驱动模块和光压供能模块，光路扇出模块分别与转换驱动模块和光压供能模块连接，转换驱动模块分别与光压供能模块和光源连接。

上述转换驱动模块包括光电转换模块和光源驱动模块，光路扇出模块与光电转换模块连接，光电转换模块与光源驱动模块连接，光源驱动模块与光源连接。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，实现了可见光信号发射装置的大容量传输及自身供能，即通过传输光纤使光线路单元和光远端单元之间进行数据传递，充分利用了光纤通信的传输容量大的特点提高了可见光信号发射装置的数据传输容量，并且能有效节省有色金属资源，降低可见光信号发射装置的成本造价。并且光线路单元能将数据承载光信号与供能承载光信号同时耦合至传输光纤，在输出数据的同时实现了动力的远距离提供，使得可见光信号发射装置能适应于不便于取电的应用场景，从而扩展了本实用新型的适用范围。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的电路结构示意图。

附图2为附图1中光线路单元的电路结构示意图。

附图3为附图1中光远端单元的电路结构示意图。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该带有供能功能的可见光信号发射装置，包括光线路单元、光远端单元和光源，所述光线路单元通过传输光纤与光远端单元连接，光线路单元将数据承载光信号和供能承载光信号通过传输光纤传输至光远端单元，光远端单元与光源连接，光源发出带有数据信号的可见光。

上述光线路单元和光远端单元之间通过传输光纤进行带有数据电信号的光信号传递，充分利用了光纤通信的传输容量大的特点（目前主流商用光纤单波长通道的传输容量能达到40gbps），相较于现有使用动力线以及有色金属线进行传输的方式，提高了可见光信号发射装置的数据传输容量，并且能有效节省有色金属资源，降低可见光信号发射装置的成本造价。上述光线路单元能将数据承载光信号与供能承载光信号同时耦合至传输光纤，在输出数据的同时实现了动力的远距离提供，使得可见光信号发射装置能适应于不便于取电的应用场景，从而扩展了本实用新型的适用范围。并且数据承载光信号与供能承载光信号耦合至传输光纤时，能耦合至不同的波长或者不同的纤芯中，实现了波长间的隔离，不会互相干扰。

上述光远端单元用于接收数据承载光信号与供能承载光信号，将供能承载光信号为自身提供直流信号，将数据承载光信号还原为数据电信号，并加载至光源；光源，用于发出带有数据信号的可见光信号。

可根据实际需要，对上述带有供能功能的可见光信号发射装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，所述光线路单元包括数据加载模块、供能提供模块和光路扇入模块，数据加载模块与供能提供模块均与光路扇入模块连接。

上述数据加载模块用于获得数据承载光信号，即将数据电信号加载至光信号中。上述光路扇入模块可为光合路器或光复用器，用于将不同光波长的光信号耦合到同一光纤内进行传输，共享同一光纤线路资源，本实用新型中则将数据承载光信号与供能承载光信号同时耦合至传输光纤，并且耦合至不同的波长或者不同的纤芯中，实现了波长间的隔离，不会互相干扰。上述供能提供模块，用于提供供能承载光信号，其中供能承载光信号为未加载数据的光信号，根据需要，供能提供模块可为高功率激光器，高功率激光器的型号可为photonicpowermodule，ppm-5，能发射未加载数据的光信号，并发送至光路扇入模块。

如附图1、2所示，所述数据加载模块包括调制器和激光器，调制器与激光器连接，激光器与光路扇入模块连接。

上述调制器可为linbo3铌酸锂调制器，其型号可为mx1300-ln-10，用于对输入的数据电信号进行调制，并将调制后的数据电信号注入至激光器。激光器可为ld-1064，用于将数据电信号加载到数据承载的光信号上，并发送至光路扇入模块。

如附图1、3所示，所述光远端单元包括光路扇出模块、转换驱动模块和光压供能模块，光路扇出模块分别与转换驱动模块和光压供能模块连接，转换驱动模块分别与光压供能模块和光源连接。

上述光路扇出模块可为光分路器或光解复用器，用于接收及解析传输光纤传输的数据承载光信号与供能承载光信号，并将数据承载光信号耦合至光电转换模块，将供能承载光信号耦合至光压供能模块；上述光压供能模块，用于将供能承载光信号还原为电功率供能能量，为转换驱动模块提供直流信号。

如附图1、3所示，所述转换驱动模块包括光电转换模块和光源驱动模块，光路扇出模块与光电转换模块连接，光电转换模块与光源驱动模块连接，光源驱动模块与光源连接。

上述光压供能模块的输出端分别与光电转换模块和光源驱动模块连接，将电功率供能能量送入光电转换模块和光源驱动模块连接，实现直流信号供电。其中光电转换模块接收直流信号完成供电，提升将数据承载光信号还原为数据电信号的光电转换效率；光源驱动模块接受直流信号，将直流信号与数据电信号合并输出至光源，并将光源稳定到线性区间的直流偏置点，并保证直流偏置点足够大，避免由于直流偏置不足造成的数据信号限幅效应。光电转换模块可为光电转换器，用于将数据承载光信号还原为数据电信号，光源驱动模块可为bias-tee，用于将直流信号与数据电信号合并输出至光源。上述光源驱动模块将直流信号与数据电信号合并输出至光源的输入端，通过直流信号与数据电信号叠加加载到光源，驱动光源点亮，光源发出带有数据信号的可见光。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。