阅读说明：本技术 基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法及装置 (Underwater large dynamic blue-green laser communication receiving method and device based on polarization interference ) 是由 韩彪 孙艳玲 马琳 于 2020-05-13 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法及装置；该方法包括：在水下接收通信光信号；利用偏光干涉模块控制通信光信号的光功率,以使通信光信号通过偏光干涉模块后的光功率位于预设的光电探测器的推荐工作范围内；利用光电探测器对通过偏光干涉模块后的通信光信号进行光电检测,输出通信光信号对应的通信电信号；其中,偏光干涉模块是通过加载到自身的控制电压实现控制通信光信号的光功率的；控制电压是通过一反馈电路实时监测通信电信号的幅值并根据该幅值生成的。本申请可以使水下通信接收机具有较大的接收动态范围,提高接收机对于工作环境的自适应能力。(The application discloses an underwater large dynamic blue-green laser communication receiving method and device based on polarization interference; the method comprises the following steps: receiving a communication optical signal underwater; controlling the optical power of the communication optical signal by using the polarized light interference module so that the optical power of the communication optical signal passing through the polarized light interference module is within a preset recommended working range of the photoelectric detector; photoelectric detection is carried out on the communication optical signal passing through the polarization interference module by using a photoelectric detector, and a communication electric signal corresponding to the communication optical signal is output; the polarized light interference module controls the optical power of the communication optical signal by loading the control voltage to the polarized light interference module; the control voltage is generated by monitoring the amplitude of the communication electrical signal in real time through a feedback circuit. The underwater communication receiver has a large receiving dynamic range, and the self-adaptive capacity of the receiver to the working environment is improved.)

基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法及装置

技术领域

本申请属于水下无线通信技术领域，具体涉及基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法及装置。

背景技术

水下通信技术对于海洋工程应用而言至关重要。不论是海底监测数据的回传，还是水下移动平台间的信息交互，都需要高效的数据传输。其中，水下蓝绿激光通信由于具有传输速率高、延迟低、重量轻、体积功耗小等突出优点，在近距离无线传输领域具有广阔应用前景，已成为水下通信的重要发展方向。在实际应用中，到达水下通信接收机的通信光信号的光功率，极大地受到通信传输距离和海水光学衰减性质的影响，使得不同工作环境下接收机收到的通信光信号的光功率大小不一。对于光功率较小的通信光信号而言，接收机需要具有足够的灵敏度对该通信光信号实现有效检测；而当通信光信号的光功率超出接收机中的光电探测器的额定工作范围时，轻则影响光电探测器的检测准确性，重则会造成光电探测器的损坏。因此，水下通信接收机需要具有较大的接收动态范围。

相关技术中，为了使水下通信接收机具有较大的接收动态范围，通过在接收机的光电探测器前面增加机械型的可变衰减器来改变通信光信号的透过率，以此来提高接收机的接收动态范围；然而，机械型的可变衰减器的机械转动频率低，使得接收机对通信光信号的响应速度较慢，不够灵活；并且频繁的机械转动会造成设备磨损，减少接收机使用寿命。

发明内容

为了使水下通信接收机具有较大的接收动态范围，提高接收机对通信光信号功率的自适应调节能力，本申请提供了一种基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法及装置。

本申请要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

第一方面，本申请提供了一种基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法，包括：

在水下接收通信光信号；所述通信光信号的载波为蓝绿激光信号；

利用偏光干涉模块控制所述通信光信号的光功率，以使所述通信光信号通过所述偏光干涉模块后的光功率位于预设的光电探测器的推荐工作范围内；

利用所述光电探测器对通过所述偏光干涉模块后的所述通信光信号进行光电检测，输出所述通信光信号对应的通信电信号；

其中，所述偏光干涉模块是通过加载到自身的控制电压实现控制所述通信光信号的光功率的；所述控制电压是通过一反馈电路实时监测所述通信电信号的幅值并根据所述幅值生成的。

可选地，所述偏光干涉模块包括沿光路行进方向依次设置的起偏器、电光调制晶体和检偏器；

所述利用偏光干涉模块控制所述通信光信号的光功率，以使所述通信光信号通过所述偏光干涉模块后的光功率位于预设的光电探测器的推荐工作范围内，包括：

利用所述起偏器将所述通信光信号转换为线偏振的偏振光信号；

利用电光调制晶体调整所述偏振光信号的偏振状态，并使偏振状态调整后的所述偏振光信号通过所述检偏器，得到光功率位于所述光电探测器的推荐工作范围内的通信光信号；

其中，所述起偏器和所述检偏器的起偏方向相同；所述控制电压为加载于所述电光调制晶体上的偏置电压。

可选地，所述起偏器的起偏方向与所述电光调制晶体的本征偏振方向的夹角为45°。

可选地，所述起偏器和所述检偏器均为消光比在10dB以上的空间型偏振器件。

可选地，所述偏光干涉模块包括多组，且多组偏光干涉模块沿光路行进方向串行连接。

第二方面，本申请提供了一种基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收装置，包括：

接收模块，用于在水下接收通信光信号；所述通信光信号的载波为蓝绿激光信号；

偏光干涉模块，用于通过加载到自身的控制电压，控制所述通信光信号的光功率，以使所述通信光信号通过自身后的光功率位于预设的光电探测器的推荐工作范围内；

光电探测器，用于对通过所述偏光干涉模块后的所述通信光信号进行光电检测，输出所述通信光信号对应的通信电信号；

反馈电路，用于实时监测所述通信电信号的幅值并根据所述幅值生成所述控制电压。

可选地，所述偏光干涉模块包括沿光路行进方向依次设置的起偏器、电光调制晶体和检偏器；所述起偏器和所述检偏器的起偏方向相同；所述控制电压为加载于所述电光调制晶体上的偏置电压；

所述起偏器，用于将所述通信光信号转换为线偏振的偏振光信号；

所述电光调制晶体，用于通过加载到自身的偏置电压，调整所述偏振光信号的偏振状态，以使偏振状态调整后的所述偏振光信号通过所述检偏器后，成为光功率位于所述光电探测器的推荐工作范围内的通信光信号。

可选地，所述起偏器的起偏方向与所述电光调制晶体的本征偏振方向的夹角为45°。

可选地，所述起偏器和所述检偏器均为消光比在10dB以上的空间型偏振器件。

可选地，所述偏光干涉模块包括多组，且多组偏光干涉模块沿光路行进方向串行连接。

本申请提供的基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法中，通过一反馈模块控制加载于偏光干涉模块的控制电压，实现对通信光信号的光功率的大小控制；由于该反馈模块实时监测着光电探测器输出的通信电信号的幅值，并根据该幅值生成控制电压，因此，对于光功率大小不一的任何通信光信号，给予偏光干涉模块以合适的控制电压，便可以将偏光干涉模块输出的通信光信号的光功率调整到光电探测器的推荐工作范围内；由此，使得水下通信接收机可以具有较大的接收动态范围；并且，由于偏光干涉模块是光电器件，对于通信光信号的响应速度较快，故本申请实施例可以使水下通信接收机具有较大的接收动态范围，提高接收机对于工作环境的自适应能力。

并且，本申请开辟了偏光干涉模块的新用途，即将偏光干涉模块用于提高水下通信接收机的接收动态范围的应用。

以下将结合附图及对本申请做进一步详细说明。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的一种基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收装置的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的另一种基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本申请做进一步详细的描述，但本申请的实施方式不限于此。

为了使水下通信接收机具有较大的接收动态范围，提高接收机对通信光信号功率的自适应调节能力，本申请实施例提供了一种基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法及装置；本申请实施例所提供方法的执行主体即为基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收装置；该装置应用于水下通信设备中；具体的，该装置应用于水下通信设备的接收机中，即应用于水下通信接收机中。需要强调的是，本申请所说的水下通信设备均是指水下蓝绿激光通信设备，本申请所说的水下通信接收机均是指水下蓝绿激光通信接收机。

首先，对本申请实施例提供的一种基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法进行详细说明，如图1所示，该方法可以包括以下步骤：

S1：在水下接收通信光信号。

这里，通信光信号具体为载波为蓝绿激光信号的光信号，包含有有用信息。接收通信光信号具体是由水下通信接收机内的接收模块实现的。关于该接收模块的具体结构，非本申请实施例的发明点，可以参见相关技术中的水下通信接收机的相应模块。

S2：利用偏光干涉模块控制通信光信号的光功率，以使通信光信号通过该偏光干涉模块后的光功率位于预设的光电探测器的推荐工作范围内。

其中，偏光干涉模块是通过加载到自身的控制电压实现控制通信光信号的光功率的；该控制电压是通过一个反馈电路实时监测光电探测器输出的通信电信号的幅值并根据该幅值所生成的；该反馈电路具体可以使用FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)和FPGA的***硬件电路搭建而成。反馈电路在生成控制电压时，可以是当光电探测器输出的通信电信号的电压为理想工作电压时，保持输出当前的控制电压；当光电探测器输出的通信电信号的电压大于或小于理想工作电压时，调整输出的控制电压，使得光电探测器输出的通信电信号的电压维持在理想工作电压。

可以理解的是，上述的通信电信号即为步骤S1中接收的通信光信号对应的通信电信号。

需要说明的是，相关技术中，偏光干涉技术主要用于晶体双折射率的测定，光测弹性力学与金属、薄膜折射率的测定，椭圆偏振光的检验等测量领域，而将具有偏光干涉功能的模块用于增大接收机的接收动态范围的应用尚没有先例。

在实际应用中，偏光干涉模块的具体组成结构存在多种。示例性的，在一种可选结构中，该偏光干涉模块可以包括沿光路行进方向依次设置的起偏器、电光调制晶体和检偏器；该起偏器和该检偏器的起偏方向相同；并且，加载于偏光干涉模块上的控制电压，具体是作为偏置电压加载在电光调制晶体上的。由此，步骤S2可以包括：

(1)利用起偏器将通信光信号转换为线偏振的偏振光信号。

该步骤中，所谓的偏振光信号，是指通信光信号通过起偏器后，光波的振动方向相对于光波的传播方向不再是对称的。也就是说，该偏振光信号是光波振动方向相对于光波传播方向非对称的通信光信号。

(2)利用电光调制晶体调整偏振光信号的偏振状态，并使偏振状态调整后的偏振光信号通过检偏器，得到光功率位于光电探测器的推荐工作范围内的通信光信号。

可以理解的是，在步骤(2)中，改变了加载于电光调制晶体上的偏置电压，便可以改变通过该电光调制晶体的偏振光信号的偏振状态。其中，该电光调制晶体上镀有电极，且该电光调制晶体具有两个正交的本征偏振模；电光调制晶体调整偏振光信号的偏振状态，具体是当电光调制晶体的电极上加载的偏置电压改变时，偏振光信号传输时在这两个本征偏振模的方向上的光场分量的相位延迟差发生了改变。

改变偏振光信号的偏振状态后，该偏振光信号通过起偏器后的光功率相应的发生改变；因此，给予电光调制晶体以合适的偏置电压，便可以在检偏器之后得到光功率位于光电探测器的推荐工作范围内的通信光信号。

在实际应用中，随着水下作业的深度的增加，水下通信设备所承受的压强也在增加；因此，为了减小水下通信设备所承受的压力、提高水下通信设备的可靠性，通常要求水下通信设备具有较小的密封体积。本申请实施例中，为了减小水下通信设备的密封体积，上述的起偏器和检偏器均可以采用偏振片；这样，相对于相关技术中在光电探测器之前设置机械型的可变衰减器的方式，本申请实施例所提供方法使用的偏光干涉模块的体积较小，适用于密封体积较小的水下通信设备中。

另外，电光调制晶体具有较高的响应带宽，从而可以提高水下通信接收机对通信光信号功率的自适应调节能力。

S3：利用光电探测器对通过偏光干涉模块后的通信光信号进行光电检测，得到该通信光信号对应的通信电信号。

其中，光电探测器可以采用雪崩光电二极管或者光电倍增管，以适应密封体积较小的水下通信设备。

关于光电探测器对通信光信号进行光电检测的具体实现方式，非本申请实施例的发明点，可参考相关技术中光电检测的原理和实现方式，本申请实施例不做赘述。

可以理解的是，将通信光信号转变为通信电信号后，便可以进一步对通信电信号进行相关的处理，如解调、输出等等。

可以理解的是，上述的接收模块、起偏器、电光调制晶体、检偏器以及光电探测器均为水下通信接收机的组成部分。

本申请提供的基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法中，通过一反馈模块控制加载于偏光干涉模块的控制电压，实现对通信光信号的光功率的大小控制；由于该反馈模块实时监测着光电探测器输出的通信电信号的幅值，并根据该幅值生成控制电压，因此，对于光功率大小不一的任何通信光信号，给予偏光干涉模块以合适的控制电压，便可以将偏光干涉模块输出的通信光信号的光功率调整到光电探测器的推荐工作范围内；由此，使得水下通信接收机可以具有较大的接收动态范围；并且，由于偏光干涉模块是光电器件，对于通信光信号的响应速度较快，故本申请实施例可以使水下通信接收机具有较大接收动态范围，提高接收机对通信光信号功率的自适应调节能力。

并且，本申请开辟了偏光干涉模块的新用途，即将偏光干涉模块用于提高水下通信接收机的接收动态范围的应用。

可选地，为了提高起偏器与电光调制晶体的光信号传输效果，可以将起偏器的起偏方向与电光调制晶体的本征偏振方向的夹角设置为45°；相应的，检偏器的起偏方向与电光调制晶体的本征偏振方向的夹角同样为45°。

在一种可选实现方式中，为了进一步减小水下通信设备的密封体积，上述的起偏器和检偏器均可以采用消光比在10dB以上的空间型偏振器件。这里，空间型偏振器件，区别于光波导以及光纤形式的偏振器件，无需增加额外的光耦合器件，可以有效减小水下通信设备的密封体积。在实际应用中，空间型偏振器件可以是空间型偏振片。

另外，本申请实施例提供的基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法中，当需要接收机具有较大的接收动态范围时，可以采用多个偏光干涉模块，这些偏光干涉模块可以串行连接，由此，水下通信接收机便可以获得更大的接收动态范围。

基于上述的基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法，本申请实施例示例性的示出了一种优选实施方式，该优选实施方式中，通信光信号的中心波长为532纳米，信号调制格式为强度调制。这里，所谓的强度调制，是指当通信数据为逻辑“0”时，代表通信光信号中没有光；当通信数据为逻辑“1”时，不同使用环境下，光功率P的大小可以不同。因此，在接收通信光信号的过程中，主要是确保通信数据为逻辑“1”时，光电探测器输出的通信电信号的幅值在正常工作范围内。起偏器和检偏器均选用消光比为20dB的偏振片，二者的起偏方向相同。电光调制晶体的本征偏振方向与起偏器的起偏方向夹角为45°。光电探测器选用532纳米波段的电压响应度为10⁵伏/瓦的雪崩光电二极管。

其中，电光调制晶体的偏置电压从0伏变化到10伏时，电光调制晶体的两个正交的本征偏振模之间的相位延迟差从0到2π线性变化，即相位延迟差

与电光调制晶体的偏置电压V之间的关系可以表示为：

因此，反馈电路输出的控制电压的范围为0伏～10伏。

另外，光电探测器输出的通信电信号的正常电压范围为0.5伏～2伏，理想工作电压为1伏；因此，反馈电路的输入电压范围可以在0.5伏～2伏的基础上设有一定的余量，如0伏～2.5伏。

基于上述设定，执行基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收方法的过程可以包括：

(1)利用起偏器，将接收到的通信光信号转换为线偏振的偏振光信号。假设通信光信号的光功率为P，那么偏振光信号的功率变为0.505P。

(2)偏振光信号垂直入射到电光调制晶体。此时，起偏方向及其垂直方向上的光波分量可以用琼斯矢量表示为：

(3)通过设置电光调制晶体的偏置电压，使得步骤(2)中进入电光调制晶体的偏振光信号的偏振状态发生改变，此时的偏振光信号的琼斯矩阵可以表示为：

其中，j代表虚部符号，V为电光调制晶体的偏置电压。

对此时的偏振光信号的琼斯矩阵进行整理可得：

(4)偏振光信号通过检偏器后，得到光功率位于光电探测器的推荐工作范围内的通信光信号，此时的通信光信号的琼斯矩阵变为：

对该琼斯矩阵E₂进行整理可得：

此时的通信光信号的光功率P₁可以表示为：

其中，符号为共轭转置计算符。将E₂代入P₁的计算公式后，P₁可以表示为：

(5)利用光电探测器将步骤(4)输出的通信光信号P₁转换为通信电信号。由于通信电信号的电压U可以表示为U＝P₁×10⁵，因此，电压U可以表示为：

基于电压U的表达式可知，当入射光功率为0.02毫瓦时，只需设置电光调制晶体的偏置电压等于0伏，则光电探测器的输出电压约为1伏，处于理想工作电压；当入射光功率为1毫瓦时，只需设置电光调制晶体的偏置电压等于5伏，则光电探测器的输出电压为1伏，同样处于理想工作电压。

可见，当入射光功率发生变化时，通过反馈电路调节电光调制晶体的偏置电压，便可以使电光探测器输出的通信电信号的电压处于理想工作电压，由此便可以使得接收机工作在最佳工作状态。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收装置，该装置应用于水下通信设备中；具体的，应用于水下通信设备的接收机中，即应用于水下通信接收机中。如图2所示，该装置可以包括：接收模块21、偏光干涉模块22、光电探测器23和反馈电路24。

接收模块21，用于在水下接收通信光信号；该通信光信号的载波为蓝绿激光信号。

这里，关于该接收模块21的具体结构，非本申请实施例的发明点，可以参见相关技术中的水下通信接收机的相应模块。

偏光干涉模块22，用于通过加载到自身的控制电压，控制通信光信号的光功率，以使通信光信号通过自身后的光功率位于预设的光电探测器23的推荐工作范围内。

这里，偏光干涉模块上加载的控制电压是通过反馈电路24实时监测光电探测器23输出的通信电信号的幅值并根据该幅值所生成的。这里，通信电信号即为接收模块21接收的通信光信号对应的通信电信号。

为了方案清楚及布局清晰，后续对偏光干涉模块22的具体结构进行举例说明。

光电探测器23，用于对通过偏光干涉模块22后的通信光信号进行光电检测，输出通信光信号对应的通信电信号。

其中，光电探测器可以采用雪崩光电二极管或光电倍增管，以适应密封体积较小的水下通信设备。

关于光电探测器对通信光信号进行光电检测的具体实现方式，非本申请实施例的发明点，可参考相关技术中光电检测的原理和实现方式，本申请实施例不做赘述。

可以理解的是，将通信光信号转变为通信电信号后，便可以进一步对通信电信号进行相关的处理，如解调、输出等等。

反馈电路24，用于实时监测光电探测器23输出的通信电信号的幅值并根据该幅值生成上述的控制电压。

这里，反馈电路24具体可以使用FPGA和该FPGA的***硬件电路搭建而成。

可以理解的是，图2中的箭头方向代表的是光路行进方向。

下面，对偏光干涉模块22的具体结构进行举例说明。示例性的，偏光干涉模块可以包括沿光路行进方向依次设置的起偏器、电光调制晶体和检偏器；起偏器和检偏器的起偏方向相同；控制电压为加载于电光调制晶体上的偏置电压。由此，本申请实施例提供的基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收装置的结构可以参见图3。

图3中，起偏器2201，用于将通信光信号转换为线偏振的偏振光信号。

电光调制晶体2202，用于通过加载到自身的偏置电压，调整偏振光信号的偏振状态，以使偏振状态调整后的偏振光信号通过检偏器2203后，成为光功率位于光电探测器23的推荐工作范围内的通信光信号。

可以理解的是，改变了加载于电光调制晶体2202上的偏置电压，便可以改变通过该电光调制晶体2202的偏振光信号的偏振状态。该电光调制晶体具有两个正交的本征偏振模，电光调制晶体之所以能够调整偏振光信号的偏振状态，具体是当偏置电压改变时，改变了偏振光信号传输时在这两个本征偏振模的方向上的光场分量的相位延迟差。

改变偏振光信号的偏振状态后，该偏振光信号通过起偏器后的光功率相应的发生改变；因此，给予电光调制晶体以合适的偏置电压，便可以在检偏器之后得到光功率位于光电探测器的推荐工作范围内的通信光信号。

其中，为了减小水下通信设备的密封体积，上述的起偏器和检偏器均可以采用消光比在10dB以上的空间型偏振片；这里，空间型偏振器件，区别于光波导以及光纤形式的偏振器件，无需增加额外的光耦合器件，可以有效减小水下通信设备的密封体积。这样，相对于相关技术中在光电探测器之前设置机械型的可变衰减器的方式，本申请实施例采用的偏光干涉模块的体积较小，适用于密封体积较小的水下通信设备。

可选地，为了提高起偏器与电光调制晶体的光信号传输效果，可以将起偏器的起偏方向与电光调制晶体的本征偏振方向的夹角设置为45°；相应的，检偏器的起偏方向与电光调制晶体的本征偏振方向的夹角同样为45°。

另外，当需要水下通信接收机具有较大的接收动态范围时，本申请实施例提供的基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收装置可以采用多个偏光干涉模块，这些偏光干涉模块可以串行连接；由此，水下通信接收机便可以获得较大的接收动态范围。

本申请提供的基于偏光干涉的水下大动态蓝绿激光通信接收装置中，通过一反馈模块控制加载于偏光干涉模块的控制电压，实现对通信光信号的光功率的大小控制；由于该反馈模块实时监测着光电探测器输出的通信电信号的幅值，并根据该幅值生成控制电压，因此，对于光功率大小不一的任何通信光信号，给予偏光干涉模块以合适的控制电压，便可以将偏光干涉模块输出的通信光信号的光功率调整到光电探测器的推荐工作范围内；由此，使得水下通信接收机可以具有较大的接收动态范围；并且，由于偏光干涉模块是光电器件，对于通信光信号的响应速度较快，故本申请实施例可以使水下通信接收机具有较大接收动态范围，提高接收机对通信光信号功率的自适应调节能力。

并且，本申请开辟了偏光干涉模块的新用途，即将偏光干涉模块用于提高水下通信接收机的接收动态范围的应用。

需要说明的是，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。