CN212649482U - 一种基于波分复用的信号传输系统以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于波分复用的信号传输系统以及电子设备，涉及光纤通信技术领域，主要解决的技术问题是当前市面上HDMI协议、DP协议和USB协议等使用电信号传输带来的抗干扰能力差、带宽低、传输距离短和传输效率不高等问题。本方案通过引入光电转换装置和无源波分复用网络以解决上述问题。所述基于波分复用的信号传输系统包括发送端、无源波分复用传输模组和接收端。本实用新型实现了电信号转光信号传输以及信号的同步传输，大幅提高了信号传输的抗干扰能力、带宽、传输距离和传输效率，提高了HDMI协议、DP协议和USB协议的实用性。

Description

一种基于波分复用的信号传输系统以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种基于波分复用的信号传输系统以及电子设备。

背景技术

现有的长距离视频传输主要基于HDMI协议、DP协议和USB协议，以电信号的形式实现控制信号和协议信号的传输。然而电信号的传输存在抗干扰能力差、带宽较低、传输距离较短和传输效率不高等问题，导致信号的传输质量低且不够稳定可靠，而光信号传输具有传输距离远、质量高、信号稳定可靠的效果，因此将电信号转换为光信号传输可以很好的解决上述问题。

基于此，提供一种能够将相关电信号转换为光信号进行传输的技术方案成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于波分复用的信号传输系统以及电子设备，解决现有技术中长距离视频传输抗干扰能力差、带宽较低、传输距离较短和传输效率不高的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于波分复用的信号传输系统，包括：

发送端，包括激光器模组，用于将包含有控制信号和协议信号的电信号转换为光信号向外发出；

无源波分复用传输模组，包括耦合模组、传输模组和解复用模组；所述耦合模组包括第一滤波器组和第一折反射模块，用于实现光信号的耦合；所述传输模组包括传输光纤，用于实现光信号的传输；所述解复用模组包括第二滤波器组和第二折反射模块，用于实现光信号的解复用；

接收端，包括光电二极管模组，用于将解复用后的光信号转换为电信号并接收；

所述发送端发出的光信号经所述耦合模组耦合为第一光束，所述第一光束经所述传输光纤传输至所述解复用模组，在所述解复用模组中解复用后传输至所述接收端。

优选的，前述的基于波分复用的信号传输系统，还包括负反馈模组，所述负反馈模组包括：

负反馈激光器模组，用于将包含有负反馈控制信号的电信号转换为光信号向外发出；

负反馈光电二极管模组，用于将解复用后的光信号转换为电信号并接收；

所述负反馈激光器模组发出的光信号经所述解复用模组耦合为第二光束，所述第二光束经所述传输光纤传输至所述耦合模组，在所述耦合模组中解复用后传输至所述负反馈光电二极管模组。

优选的，前述的基于波分复用的信号传输系统，所述第一滤波器组和所述第二滤波器组中包括滤波器，所述滤波器为反射型滤光片。

优选的，前述的基于波分复用的信号传输系统，所述第一滤波器组嵌入所述第一折反射模块，所述第二滤波器组嵌入所述第二折反射模块。

优选的，前述的基于波分复用的信号传输系统，所述第一折反射模块包括第一反射层和第一折射区；所述第二折反射模块包括第二反射层和第二折射区。

本实用新型的目的与其解决的技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本实用新型提出的一种电子设备，包括：

上述任一所述的基于波分复用的信号传输系统。

借由上述技术方案，本实用新型提出的基于波分复用的信号传输系统以及电子设备至少具有以下优点：

本实用新型技术方案中，所述基于波分复用的信号传输系统以及电子设备通过接收端和发送端的光电转换装置和无源波分复用传输模组，使得所述基于波分复用的信号传输系统可以将HDMI协议、DP协议和USB协议等的相关电信号转换为不同波长的光信号，并通过无源波分复用传输模组将光信号耦合实现同步传输，之后对光信号进行解复用和光信号转电信号，大幅提高了信号传输的抗干扰能力、带宽、传输距离和传输效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的基于波分复用的信号传输系统的整体结构示意图。

上述图中，1、激光器模组；2、光电二极管模组；3、耦合模组；31、第一滤波器组；32、第一折反射模块；321、第一反射层；322、第一折射区；4、传输模组；5、解复用模组；51、第二滤波器组；52、第二折反射模块；521、第二反射层；522、第二折射区；61、负反馈激光器模组；62、负反馈光电二极管模组。

具体实施方式

为使得本实用新型的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

本实用新型实施例提供了一种基于波分复用的信号传输系统，请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的基于波分复用的信号传输系统的整体结构示意图。基于波分复用的信号传输系统包括：

发送端，包括激光器模组1，激光器模组1包括5个激光器，其中一个激光器在控制信号的电信号激发下发出850nm波长的光，其它四个激光器在协议信号的电信号激发下发出波长分别为910nm、940nm、970nm、1000nm的光；

接收端，包括光电二极管模组2，光电二极管模组2包括5个光电二极管，用于接收光信号，根据光的不同波长转换为不同的电信号进行传输；

无源波分复用传输模组，包括耦合模组3、传输模组4和解复用模组5。

具体地，耦合模组3包括第一滤波器组31和第一折反射模块32，第一滤波器组31包括6个反射型滤光片，从上至下，每个反射型滤光片可通过的光的波长依次为：825nm、850nm、910nm、940nm、970nm、1000nm；对于对应波长的光，反射型滤光片对光折射后允许其通过；对于非对应波长的光，反射型滤光片可视为平面反射镜，对光进行反射。

在本实施例中，第一滤波器组31的6个反射型滤光片嵌入第一折反射模块32靠近激光器模组1的一侧表面，每个激光器发出的光经凸透镜汇聚后，正好入射与其波长相对应的可通过光的波长的反射型滤光片上，第一折反射模块32的远离激光器模组1的一侧表面的内壁上贴附有第一反射层321和第一折射区322。

传输模组4包括传输光纤，用于实现光信号的传输；解复用模组包括第二滤波器组51和第二折反射模块52，第二滤波器组51包括6个反射型滤光片，从上至下，每个反射型滤光片可通过的光的波长依次为：825nm、850nm、910nm、940nm、970nm、1000nm，第二滤波器组51的6个反射型滤光片嵌入第二折反射模块52靠近光电二极管模组2的一侧表面，每个反射型滤光片正对一个光电二极管；第二折反射模块52的另一侧表面的内壁上贴附有第二反射层521和第二折射区522。

下面进一步阐述光信号的波分复用的具体过程：

激光器模组1发射光线后，1000nm波长的光经可通过光波长为1000nm的反射型滤光片后折射入第一折反射模块32，在第一反射层321被反射后射向可通过光波长为970nm的反射型滤光片，因波长不对应，被可通过光波长为970nm的反射型滤光片反射，并与通过可通过光波长为970nm的反射型滤光片的970nm的光耦合一起传输，其它波长的光同理耦合。

在可通过光波长为850nm的反射型滤光片处，波长为850nm、910nm、940nm、970nm、1000nm的五束光耦合，经第一反射层321反射和可通过光波长为825nm的反射型滤光片反射后，在第一折射区322处折射出射，进入传输模组4，在光纤中传播。

之后在第二折射区522出折射进入第二折反射模块52，经可通过光波长为825nm的反射型滤光片反射和第二反射层522反射后，入射至可通过光波长为850nm的反射型滤光片，此时波长为850nm的光被折射出射，入射进入光电二极管，其它波长的光继续传输，同理依次出射进入光电二极管，光电二极管接收光信号后根据波长和光强等转换为电信号，被终端接收，完成传输。

进一步的，基于波分复用的信号传输系统还包括负反馈模组，负反馈模组包括负反馈激光器模组61和负反馈光电二极管模组62；负反馈激光器模组61将包含有负反馈控制信号的电信号转换为波长为825nm的光，经可通过光波长为825nm的反射型滤光片后入射进入第二折反射模块52，在第二折射区522折射出射进入传输模组4后入射进入第一折反射模块31，经可通过光波长为825nm的反射型滤光片后出射进入负反馈光电二极管模组62，将光信号转换为电信号接收。

实施例二

基于前述实施例，本实用新型实施例提出了一种电子设备，其包括前述实施例一提供的基于波分复用的信号传输系统。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于波分复用的信号传输系统，其特征在于，包括：

发送端，包括激光器模组，用于将包含有控制信号和协议信号的电信号转换为光信号向外发出；

无源波分复用传输模组，包括耦合模组、传输模组和解复用模组；所述耦合模组包括第一滤波器组和第一折反射模块，用于实现光信号的耦合；所述传输模组包括传输光纤，用于实现光信号的传输；所述解复用模组包括第二滤波器组和第二折反射模块，用于实现光信号的解复用；

接收端，包括光电二极管模组，用于将解复用后的光信号转换为电信号并接收；

所述发送端发出的光信号经所述耦合模组耦合为第一光束，所述第一光束经所述传输光纤传输至所述解复用模组，在所述解复用模组中解复用后传输至所述接收端。

2.根据权利要求1所述的基于波分复用的信号传输系统，其特征在于，还包括负反馈模组，所述负反馈模组包括：

负反馈激光器模组，用于将包含有负反馈控制信号的电信号转换为光信号向外发出；

负反馈光电二极管模组，用于将解复用后的光信号转换为电信号并接收；

所述负反馈激光器模组发出的光信号经所述解复用模组耦合为第二光束，所述第二光束经所述传输光纤传输至所述耦合模组，在所述耦合模组中解复用后传输至所述负反馈光电二极管模组。

3.根据权利要求1所述的基于波分复用的信号传输系统，其特征在于，所述第一滤波器组和所述第二滤波器组中包括滤波器，所述滤波器为反射型滤光片。

4.根据权利要求1所述的基于波分复用的信号传输系统，其特征在于，所述第一滤波器组嵌入所述第一折反射模块，所述第二滤波器组嵌入所述第二折反射模块。

5.根据权利要求1所述的基于波分复用的信号传输系统，其特征在于，所述第一折反射模块包括第一反射层和第一折射区；所述第二折反射模块包括第二反射层和第二折射区。

6.一种电子设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-5任一项所述的基于波分复用的信号传输系统。

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