CN111901036A - 一种基于激光的空间光通信装置 - Google Patents

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CN111901036A CN202010812244.5A CN202010812244A CN111901036A CN 111901036 A CN111901036 A CN 111901036A CN 202010812244 A CN202010812244 A CN 202010812244A CN 111901036 A CN111901036 A CN 111901036A
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林征宇
许成功
庄文
付军
朱瑞亮
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Zhongda'an Fujian Technology Co ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum

Abstract

本发明涉及空间光传输设备领域，特别涉及一种基于激光的空间光通信装置。所述一种基于激光的空间光通信装置，包括：光发射模块、光接收模块和光传输模块；光发射模块包括：放大驱动电路、光功率监控、直流偏置和光发射器；光发射器分别连接放大驱动电路、光功率监控和直流偏置；光传输模块包括：光转换模块和光探测模块；光接收模块包括：光接收组件、偏置电压电路、信号检测电路和放大电路；光接收组件分别连接偏置电压电路、信号检测电路和放大电路。由于激光的单向传输性直观可见，可以保证绝无隐藏的反向链路存在，且由于激光电磁兼容性好、抗强电磁干扰能力强等使得基于激光的空间光通信模块具有很高的安全性。

Description

一种基于激光的空间光通信装置
技术领域
本发明涉及空间光传输设备领域，特别涉及一种基于激光的空间光通信装置。
背景技术
随着科技的发展，信息量的增加，国家大数据战略的实施，数据传输需求与应用范围不断扩大，网络信息安全问题受到了广泛地关注，为此很多政府机构、军队单位、公司都加强了内部信息系统的安全保密措施。其中一个重要措施就是在内部信息系统与外部网络之间实行完全的物理隔离。为防止摆渡攻击窃密，很多单位都禁止移动载体在外部网络和内部网络计算机之间传递信息。
这些严格的措施在保证内部信息系统安全运行，重要文件不丢失的同时，却也严重影响了内网用户工作的便利性，一些单位需要频繁的将外网中的数据导入内网计算机中进行处理。因此，这些单位迫切需要一种安全、高速、便捷、保密性强、易于操作、且成本较低的单向传输产品。
目前常用的传输方式是通过无线通信手段，然而无线通信需要占用无线电频率资源，且抗干扰能力也不是很强，保密性差等问题，故如寻找更好的用于传输的通信模块成了亟需解决的问题。
发明内容
为此，需要提供一种基于激光的空间光通信装置，用以解决对信息保密度要求高的场所，数据单向传输过程中使用无线通信传输，占用无线电频率资源，且抗干扰能力也不是很强，保密性差等问题。具体技术方案如下：
一种基于激光的空间光通信装置，包括：光发射模块、光接收模块和光传输模块；
所述光传输模块分别连接所述光发射模块和所述光接收模块；
所述光发射模块包括：放大驱动电路、光功率监控、直流偏置和光发射器；
所述光发射器分别连接所述放大驱动电路、所述光功率监控和所述直流偏置；
所述放大驱动电路用于：接收射频信号，所述光发射器用于：发射光信号；
所述光传输模块包括：光转换模块和光探测模块；
所述光转换模块用于：接收所述光发射器发射的光信号，并将所述光信号转换为空间传输的平行光；
所述光探测模块用于：接收探测到的空间传输的平行光，并将所述平行光转换为光束发送至所述光接收模块；
所述光接收模块包括：光接收组件、偏置电压电路、信号检测电路和放大电路；
所述光接收组件分别连接所述偏置电压电路、信号检测电路和放大电路；
所述光接收组件用于：将光信号转换为模拟信号，所述放大电路用于：接收光接收组件发送的模拟信号，并将所述模拟信号转换为数字信号。
进一步的，所述光发射器包括：分布反馈光二极管和监测光电二极管，所述分布反馈光二极管和监测光电二极管共同设置于一电路板上。
进一步的，所述光接收组件包括：雪崩光电二极管和前置放大电路。
进一步的，所述光转换模块与所述光探测模块间未设置有任何介质用于连接二者。
进一步的，所述分布反馈光二极管其波长为1530nm-1565nm，谱宽小于0.4nm。
进一步的，所述光探测模块还用于：将所述平行光转换为发散角较小的光束发送至所述光接收模块。
本发明的有益效果是：光发射模块接收外界输入的射频信号，将所述射频信号转化为光信号，光转换模块将所述光信号转换为在自由空间中传输的平行光，光探测模块接收探测到的自由空间中的平行光并将所述平行光转换成发散角较小的光信号，光接收组件接收所述发散角较小的光信号，并将所述光信号还原为模拟信号，放大电路将模拟信号转换为数字信号完成信号的传输。由于激光的单向传输性直观可见，可以保证绝无隐藏的反向链路存在，且由于激光电磁兼容性好、抗强电磁干扰能力强等使得基于激光的空间光通信模块具有很高的安全性。同时，激光对准容易，对人体健康无损害，用户使用方便，其完全能够胜任数据安全传输需要。
附图说明
图1为具体实施方式所述一种基于激光的空间光通信装置的模块示意图一；
图2为具体实施方式所述一种基于激光的空间光通信装置的模块示意图二；
图3为具体实施方式所述一种基于激光的空间光通信装置的模块示意图三。
附图标记说明：
100、基于激光的空间光通信装置，
101、光发射模块，
102、光传输模块，
103、光接收模块，
1011、放大驱动电路，
1012、光功率监控，
1013、直流偏置，
1014、光发射器，
1021、光接收组件，
1022、偏置电压电路，
1023、信号检测电路，
1024、放大电路，
1031、光转换模块，
1032、光探测模块，
10141、监测光电二极管，
10142、分布反馈光二极管，
10211、雪崩光电二极管，
10212、前置放大电路。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1至图3，在本实施方式中，一种基于激光的空间光通信装置100的具体实施方式如下：
一种基于激光的空间光通信装置100，包括：光发射模块101、光接收模块103和光传输模块102；
所述光传输模块102分别连接所述光发射模块101和所述光接收模块103；
所述光发射模块101包括：放大驱动电路1011、光功率监控1012、直流偏置1013和光发射器1014；
所述光发射器1014分别连接所述放大驱动电路1011、所述光功率监控1012和直流偏置1013；
所述放大驱动电路1011用于：接收射频信号，所述光发射器1014用于：发射光信号；
所述光传输模块102包括：光转换模块1031和光探测模块1032；
所述光转换模块1031用于：接收所述光发射器1014发射的光信号，并将所述光信号转换为空间传输的平行光；
所述光探测模块1032用于：接收探测到的空间传输的平行光，并将所述平行光转换为光束发送至所述光接收模块103；
所述光接收模块103包括：光接收组件1021、偏置电压电路1022、信号检测电路1023和放大电路1024；
所述光接收组件1021分别连接所述偏置电压电路1022、信号检测电路1023和放大电路1024；
所述光接收组件1021用于：将光信号转换为模拟信号，所述放大电路1024用于：接收光接收组件1021发送的模拟信号，并将所述模拟信号转换为数字信号。
上述基于激光的空间光通信装置100实际应用中数据传输过程如下：
外界的射频信号传入至光发射模块101，光发射模块101接收所述射频信号，并将所述射频信号转换为光信号，通过光发射器1014发送至光转换模块1031，所述光转换模块1031接收所述光信号并将所述光信号转化为自由空间中传输的平行光，光探测模块1032接收探测到的自由空间的平行光转换成发散角较小的光信号，光接收组件1021接收所述光信号并将所述光信号还原为模拟信号，放大电路1024接收所述模拟信号并将所述模拟信号转为数字信号完成传输过程。
由于激光的单向传输性直观可见，可以保证绝无隐藏的反向链路存在，且由于激光电磁兼容性好、抗强电磁干扰能力强等使得基于激光的空间光通信模块具有很高的安全性。同时，激光对准容易，对人体健康无损害，用户使用方便，其完全能够胜任数据安全传输需要。
进一步的，所述光发射器1014包括：分布反馈光二极管10142和监测光电二极管10141，所述分布反馈光二极管10142和监测光电二极管10141共同设置于一电路板上。
进一步的，所述光接收组件1021包括：雪崩光电二极管10211和前置放大电路102121024。
进一步的，所述光转换模块1031与所述光探测模块1032间未设置有任何介质用于连接二者。即：所述光转换模块1031与所述光探测模块1032间为物理空间，无任何介质连接。
进一步的，所述分布反馈光二极管10142其波长为1530nm-1565nm，谱宽小于0.4nm。光谱较窄，传输单向性比较好，不易受干扰。
进一步的，所述光探测模块1032还用于：将所述平行光转换为发散角较小的光束发送至所述光接收模块103。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于激光的空间光通信装置，其特征在于，包括：光发射模块、光接收模块和光传输模块；
所述光传输模块分别连接所述光发射模块和所述光接收模块；
所述光发射模块包括：放大驱动电路、光功率监控、直流偏置和光发射器；
所述光发射器分别连接所述放大驱动电路、所述光功率监控和所述直流偏置；
所述放大驱动电路用于：接收射频信号，所述光发射器用于：发射光信号；
所述光传输模块包括：光转换模块和光探测模块；
所述光转换模块用于：接收所述光发射器发射的光信号，并将所述光信号转换为空间传输的平行光；
所述光探测模块用于：接收探测到的空间传输的平行光，并将所述平行光转换为光束发送至所述光接收模块；
所述光接收模块包括：光接收组件、偏置电压电路、信号检测电路和放大电路；
所述光接收组件分别连接所述偏置电压电路、信号检测电路和放大电路；
所述光接收组件用于：将光信号转换为模拟信号，所述放大电路用于：接收光接收组件发送的模拟信号，并将所述模拟信号转换为数字信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光的空间光通信装置，其特征在于，所述光发射器包括：分布反馈光二极管和监测光电二极管，所述分布反馈光二极管和监测光电二极管共同设置于一电路板上。
3.根据权利要求1所述的一种基于激光的空间光通信装置，其特征在于，所述光接收组件包括：雪崩光电二极管和前置放大电路。
4.根据权利要求1所述的一种基于激光的空间光通信装置，其特征在于，所述光转换模块与所述光探测模块间未设置有任何介质用于连接二者。
5.根据权利要求2所述的一种基于激光的空间光通信装置，其特征在于，所述分布反馈光二极管其波长为1530nm-1565nm，谱宽小于0.4nm。
6.根据权利要求1所述的一种基于激光的空间光通信装置，其特征在于，所述光探测模块还用于：将所述平行光转换为发散角较小的光束发送至所述光接收模块。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113014583A (zh) * 2021-02-26 2021-06-22 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种激光光闸

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201413415Y (zh) * 2009-05-19 2010-02-24 深圳市易飞扬通信技术有限公司 一种波长可控的dwdm sfp
CN102209281A (zh) * 2011-05-18 2011-10-05 索尔思光电（成都）有限公司 10g epon olt单纤三向光模块
CN103078678A (zh) * 2012-12-29 2013-05-01 中国航天科技集团公司第五研究院第五一三研究所 星载激光无线能量传输系统
CN105450577A (zh) * 2015-12-03 2016-03-30 东南大学 一种基于直流偏置的滤波器组多载波可见光通信系统及方法
CN106452585A (zh) * 2016-10-11 2017-02-22 复旦大学 一种基于蓝绿光源的高速水下通信系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201413415Y (zh) * 2009-05-19 2010-02-24 深圳市易飞扬通信技术有限公司 一种波长可控的dwdm sfp
CN102209281A (zh) * 2011-05-18 2011-10-05 索尔思光电（成都）有限公司 10g epon olt单纤三向光模块
CN103078678A (zh) * 2012-12-29 2013-05-01 中国航天科技集团公司第五研究院第五一三研究所 星载激光无线能量传输系统
CN105450577A (zh) * 2015-12-03 2016-03-30 东南大学 一种基于直流偏置的滤波器组多载波可见光通信系统及方法
CN106452585A (zh) * 2016-10-11 2017-02-22 复旦大学 一种基于蓝绿光源的高速水下通信系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113014583A (zh) * 2021-02-26 2021-06-22 中国电子科技集团公司第五十四研究所 一种激光光闸

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