一种基于激光供电的光通讯系统及方法_2

文档序号:8265109阅读:来源:国知局
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 发明的一些实施例,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。
[0034] 图1为本发明实施例的基于激光供电的光通讯系统的结构示意图;
[0035] 图2为本发明实施例的激光供电电源101的结构示意图;
[0036] 图3为本发明实施例的光通讯模块102的结构示意图;
[0037] 图4为本发明实施例的光电转换器201的结构示意图;
[0038] 图5为本发明实施例的触发模块202的结构示意图;
[0039] 图6为本发明实施例的光通讯信号编码示意图;
[0040] 图7为本发明实施例的光通讯信号编码流程图;
[0041] 图8为本发明实施例的光通讯方法流程图;
[0042] 图9为图8中S801的方法流程图;
[0043] 图10为图8中S802的方法流程图。
【具体实施方式】
[0044] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0045] 如图1所示,本发明实施例提供了一种基于激光供电的光通讯系统,所述的光通 讯系统包括:激光供电发射器100及触发装置200,激光供电发射器100与触发装置200通 过光纤300连接,触发装置连接被控对象400。
[0046] 激光供电发射器100包括:激光供电电源101、激光模块103及光通讯模块102,激 光供电电源101及通讯电路102分别与激光模块103连接。
[0047] 激光供电电源101用于提供激光能量,并将激光能量发送给激光模块103。光通讯 模块102用于发出光通讯信号,并将光通讯信号发送给激光模块103。激光模块103接收激 光能量及光通讯信号,可以将激光能量转换为光信号,然后将光信号与光通讯信号进行耦 合,转化为光能,并通过光纤300将光能发送给触发装置200。
[0048] 在一实施例中,如图2所示,激光供电电源101是一个由三个运放Ul、U2及U3组 成的负反馈放大电路,由图2可知,三个运放Ul、U2及U3与和其连接的电阻组成三个运算 放大器,使得该激光供电电源具有输出3W的能力。因为激光元件对电流的变化十分敏感, 因此,激光供电电源101需要做到:保证无论负载如何变化,输出电流保持不变,以驱动并 且保护激光模块103。
[0049] 通过对图2中运算放大器进行求解,可以得出,激光模块103的通过电流:
[0050]
【主权项】
1. 一种基于激光供电的光通讯系统,其特征在于,所述的光通讯系统包括:激光供电 发射器及触发装置,所述的激光供电发射器与触发装置通过光纤连接,所述的触发装置连 接被控对象; 所述的激光供电发射器包括:激光供电电源、激光模块及光通讯模块,所述激光供电电 源及通讯电路分别与所述的激光模块连接;所述的激光供电电源用于提供激光能量;所述 的光通讯模块用于发出光通讯信号;所述的激光模块接收所述的激光能量及光通讯信号, 将所述的激光能量转换为光信号,然后将所述的光信号与光通讯信号进行耦合,转化为光 能,并通过所述光纤发送给所述的触发装置; 所述的触发装置包括:光电转换器及触发模块,所述的光电转换器连接所述触发模块; 所述的光电转换器用于将所述光能转换为电能,所述的触发模块用于从所述光能中解耦出 所述光通讯信号,并对解耦出的所述光通讯信号进行解码。
2. 根据权利要求1所述的光通讯系统,其特征在于,所述的激光供电电源包括:由三个 运算放大器组成的负反馈放大电路。
3. 根据权利要求1所述的光通讯系统,其特征在于,所述的光通讯模块包括:处理器、 缓冲器、集成电路及三极管,所述处理器将所述光通讯信号发送给所述缓冲器及所述集成 电路,然后经过所述三极管放大Q2放大后传输给所述激光模块。
4. 根据权利要求1所述的光通讯系统,其特征在于,所述的激光模块包括:激光二极管 及晶体管开关,所述激光二极管的正极连接所述激光供电电源,所述激光二极管的负极连 接所述晶体管开关的漏极,所述晶体管开关的源极连接所述激光供电电源,所述晶体管开 关的栅极连接所述光通讯模块。
5. 根据权利要求1所述的光通讯系统,其特征在于,所述的光电转换器包括:光电池及 电源稳压电路。
6. 根据权利要求3所述的光通讯系统,其特征在于,经过所述三极管放大Q2放大后的 光通讯信号为负脉冲高频信号。
7. -种基于激光供电的光通讯方法,应用于权利要求1所述的光通讯系统,其特征在 于,所述的基于激光供电的光通讯方法包括: 所述的激光供电发射器产生激光能量及光通讯信号,将所述激光能量与光通讯信号耦 合为光能后发送给所述的触发装置; 所述的触发装置接收所述光能,将所述光能中的激光能量转换为电能,从所述光能中 解耦出光通讯信号,并对解耦出的所述光通讯信号进行解码后输出以控制所述被控对象。
8. 根据权利要求7所述的基于激光供电的光通讯方法,其特征在于,所述的激光供电 发射器产生激光能量及光通讯信号,将所述激光能量与光通讯信号耦合为光能后发送给所 述的触发装置,包括: 所述的激光模块接收激光供电电源产生的激光能量及所述光通讯模块产生的光通讯 信号; 所述的激光模块将所述激光能量与光通讯信号耦合为光能后发送给所述的触发装置。
9. 根据权利要求7所述的基于激光供电的光通讯方法,其特征在于,所述的触发装置 接收所述光能,将所述光能中的激光能量转换为电能,从所述光能中解耦出光通讯信号,并 对解耦出的所述光通讯信号进行解码后输出以控制所述被控对象,包括: 所述的光电转换器将所述光能转换为电能,为所述的光通讯系统供电; 所述的触发模块从所述光能中解耦出所述光通讯信号,并对解耦出的所述光通讯信号 进行解码; 将解码后的光通讯信号输出以控制所述被控对象。
10.根据权利要求7所述的基于激光供电的光通讯方法,其特征在于,所述光通讯信号 采用逻辑485编码方式进行编码。
【专利摘要】本发明提供一种基于激光供电的光通讯系统及方法,光通讯系统包括:激光供电发射器及触发装置,激光供电发射器与触发装置通过光纤连接,触发装置连接被控对象;激光供电发射器包括:激光供电电源、激光模块及光通讯模块,激光供电电源及通讯电路分别与激光模块连接;激光供电电源提供激光能量;光通讯模块用于发出光通讯信号;激光模块接收激光能量及光通讯信号,将激光能量转换为光信号,然后将光信号与光通讯信号进行耦合,转化为光能,并通过光纤发送给触发装置;触发装置包括:光电转换器及触发模块,光电转换器连接触发模块;光电转换器用于将光能转换为电能,触发模块用于从光能中解耦出光通讯信号,并对解耦出的光通讯信号进行解码。
【IPC分类】H04B10-80
【公开号】CN104579501
【申请号】CN201410840657
【发明人】宫周炜, 刘 东, 年明, 王群, 过志伟, 岳淳
【申请人】中冶京诚工程技术有限公司, 北京京诚瑞达电气工程技术有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月30日
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