CN209562559U - 一种利用阵列波导光栅进行纯光纤影像传输的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用阵列波导光栅进行纯光纤影像传输的装置，包括高速通道发射模块、AWG合波模块、AWG分离模块、高速通道接收模块、低速通道整合通信模块、低速通道分解通信模块；在SOURCE端，四路高速差分信号与低速通道的一路发送信号通过VCSEL和光电驱动芯片实现电信号与光信号的转换，然后利用AWG合波模块耦合到一路光纤里进行传输到SINK端；在SINK端，通过AWG分离模块将光信号分离成5路信号，再通过光电二极管PD和跨阻放大器TIA实现光信号与电信号的转换。本实用新型通过纯光缆传输，可以实现长距离传输，且较铜光复合缆生产成本大幅降低，节约有色金属保护环境，损耗低，传输数据量大。
Description
技术领域
本实用新型属于光纤通信技术领域，涉及一种纯光纤影像传输的装置，具体涉及一种利用多通道数阵列波导光栅进行纯光纤影像传输的装置。
背景技术
在目前利用光纤传输影像方面，多采用光电复合的方式，其中利用光纤进行高速数据信号的传输，利用铜缆进行低速控制信号和电源的传输；主要纯在的问题有：
1、光纤和铜线的占用数量较多，成缆的直径较大；
2、生产工艺复杂，除了光路部分的耦合，还有铜线的焊接工序；
3、低速控制信号也受铜线传输性能的约束，传输距离较短。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种利用多通道数阵列波导光栅进行纯光纤影像传输的装置，利用阵列波导光栅技术实现多路光纤的整合。
本实用新型所采用的技术方案是：一种利用阵列波导光栅进行纯光纤影像传输的装置，其特征在于：包括高速通道发射模块、AWG合波模块、AWG分离模块、高速通道接收模块、低速通道整合通信模块、低速通道分解通信模块；
在SOURCE端，通过高速通道发射模块发射四路高速差分信号；四路高速差分信号与低速通道的一路发送信号通过VCSEL和光电驱动芯片实现电信号与光信号的转换，然后利用AWG合波模块耦合到一路光纤里进行传输到SINK端；
在SINK端，通过AWG分离模块将光信号分离成5路信号，再通过光电二极管PD和跨阻放大器TIA实现光信号与电信号的转换；然后通过所述高速通道接收模块接收四路高速差分信号；
所述SOURCE端和SINK端之间还独立设置有一路光纤，用于传输低速控制信号；低速控制信号由多路信号共同组成，通过所述低速通道整合通信模块、低速通道分解通信模块实现指低速信号的整合和分解；
所述SOURCE端和SINK端分别是指两端设备的源端和接收端，设备之间的信号分为高速数据信号和低速控制信号。
本实用新型的有益效果为：
（1）信号源包括高速信号和低速信号，发射模块通过光纤与接收模块之间进行高速和低速信号的传输；
（2）将高速和低速信号用光纤传输，打破传统电缆带宽瓶颈的局限性，将高速电信号和低速信号转换成光信号用光纤传输可实现数据的高速传输；由于光纤损耗很低，可实现高速信号的长距离传输；由于光纤是绝缘材料，高速信号间无电磁干扰，且保密性强。低速信号包括辅助通道、保留信号和热拔插信号；
（3）所有的信号均由光纤进行传输，且所占用的光纤通道较少，只有两路；
（4）为了减少电磁干扰和无线收发模块间兼容性，可将低速信号也转换成光信号，通过光纤传输。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构原理图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请见图1，本实用新型提供的一种利用阵列波导光栅进行纯光纤影像传输的装置，包括高速通道发射模块1、AWG合波模块2、AWG分离模块3、高速通道接收模块4、低速通道整合通信模块5、低速通道分解通信模块6；
在SOURCE端，通过高速通道发射模块1发射四路高速差分信号；四路高速差分信号与低速通道的一路发送信号通过VCSEL7和光电驱动芯片8实现电信号与光信号的转换，然后利用AWG合波模块2耦合到一路光纤里进行传输到SINK端；
在SINK端，通过AWG分离模块3将光信号分离成5路信号，再通过光电二极管PD9和跨阻放大器TIA10实现光信号与电信号的转换；然后通过高速通道接收模块4接收四路高速差分信号；
SOURCE端和SINK端之间还独立设置有一路光纤，用于传输低速控制信号；低速控制信号由多路信号共同组成，通过低速通道整合通信模块5、低速通道分解通信模块6实现指低速信号的整合和分解；
SOURCE端和SINK端分别是指两端设备的源端和接收端，设备之间的信号分为高速数据信号和低速控制信号。
低速控制信号，主要用于SOURCE端和SINK端的沟通作用，在高速数据信号发送前，先要有两端的沟通和握手，SOUCE端才知道SINk端需要什么样的数据。
本实施例的AWG合波模块2、AWG分离模块3采用5通道AWG器件，以850nm为中心波长，实现810nm、830nm、850nm、870nm、890nm波长光路的合路和分离。
本实施例中，HDMI或Displayport四路高速信号利用光电转换芯片8实现光电的转换，而低速控制信号，利用FPGA（低速通道整合通信模块5、低速通道分解通信模块6）实现信号的打包和倍频从而驱动光电芯片，实现低速控制信号的光纤传输。整体形成SOURCE端5发1收，SINK端5收1发的光路组合。
由于光路的不可逆性，利用AWG器件实现5路光信号的合路和分离，单独一路利用850nm多模光纤实现传输。从而只需要2路光纤实现整体性能效果。
本实施例中，通过纯光缆传输，可以实现长距离传输，且较铜光复合缆生产成本大幅降低；2路纯光缆尺寸小轻便，更能适应复杂的布线环境；光纤原材料丰富，可以节约有色金属保护环境；损耗低，传输数据量大。
尽管本说明书较多地使用了高速通道发射模块1、AWG合波模块2、AWG分离模块3、高速通道接收模块4、低速通道整合通信模块5、低速通道分解通信模块6等术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便的描述本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本实用新型专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本实用新型的保护范围之内，本实用新型的请求保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (2)
1.一种利用阵列波导光栅进行纯光纤影像传输的装置，其特征在于：包括高速通道发射模块（1）、AWG合波模块（2）、AWG分离模块（3）、高速通道接收模块（4）、低速通道整合通信模块（5）、低速通道分解通信模块（6）；
在SOURCE端，通过高速通道发射模块（1）发射四路高速差分信号；四路高速差分信号与低速通道的一路发送信号通过VCSEL（7）和光电驱动芯片（8）实现电信号与光信号的转换，然后利用AWG合波模块（2）耦合到一路光纤里进行传输到SINK端；
在SINK端，通过AWG分离模块（3）将光信号分离成5路信号，再通过光电二极管PD（9）和跨阻放大器TIA（10）实现光信号与电信号的转换；然后通过所述高速通道接收模块（4）接收四路高速差分信号；
所述SOURCE端和SINK端之间还独立设置有一路光纤，用于传输低速控制信号；低速控制信号由多路信号共同组成，通过所述低速通道整合通信模块（5）、低速通道分解通信模块（6）实现指低速信号的整合和分解；
所述SOURCE端和SINK端分别是指两端设备的源端和接收端，设备之间的信号分为高速数据信号和低速控制信号。
2.根据权利要求1所述的利用阵列波导光栅进行纯光纤影像传输的装置，其特征在于：所述AWG合波模块（2）、AWG分离模块（3）采用5通道AWG器件，以850nm为中心波长，实现810nm、830nm、850nm、870nm、890nm波长光路的合路和分离。
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