一种双频光通信系统

文档序号:38033 发布日期:2021-09-24 浏览:41次 >En<

阅读说明:本技术 一种双频光通信系统 (Dual-frequency optical communication system ) 是由 江红 倪卫华 于 2021-05-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开一种双频光通信系统,包括:第一光信号发生器,于第一电流的驱动下生成具有第一中心频率的第一光信号;第二光信号发生器,于第二电流的驱动下生成具有第二中心频率的第二光信号;第一电流与第二电流的相位相反;第一光信号接收器,接收第一光信号并将第一光信号转换为第一电信号;第二光信号接收器,接收第二光信号并将第二光信号转换为第二电信号;比较器,接收第一电信号和第二电信号,并根据第一电信号和第二电信号输出差分信号。本发明的有益效果在于:通过设置频率不同的光通信信道避免了环境光对特定频率的光线的干扰,同时采用差分通信方式降低了通信系统整体的误码率,提高了通信系统整体的可靠性。(The invention discloses a dual-frequency optical communication system, comprising: the first optical signal generator is driven by the first current to generate a first optical signal with a first center frequency; the second optical signal generator is driven by the second current to generate a second optical signal with a second center frequency; the first current and the second current are opposite in phase; a first optical signal receiver which receives a first optical signal and converts the first optical signal into a first electrical signal; a second optical signal receiver which receives the second optical signal and converts the second optical signal into a second electrical signal; and the comparator receives the first electric signal and the second electric signal and outputs a differential signal according to the first electric signal and the second electric signal. The invention has the beneficial effects that: the interference of ambient light to light with specific frequency is avoided by setting the optical communication channels with different frequencies, and meanwhile, the error rate of the whole communication system is reduced and the reliability of the whole communication system is improved by adopting a differential communication mode.)

一种双频光通信系统

技术领域

本发明涉及光通信

技术领域

,具体涉及一种双频光通信系统。

背景技术

光通信技术,指的是利用光作为信息载体,在介质或真空中直接传输光信号的通信方式。相对常用的无线射频通信方式,具有无电磁干扰、传输路径可控等优势。

但是,在实际应用中,光通信技术往往会受到环境光影响,导致传输距离缩短,误码率上升等问题,而现有技术中通常是通过改进电路设计以及改变光波调制模式等方式来增加通信系统整体的可靠性。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题,现提供一种双频光通信系统。

具体技术方案如下:

一种双频光通信系统,包括:第一光信号发生器,于第一电流的驱动下生成具有第一中心频率的第一光信号;第二光信号发生器,于第二电流的驱动下生成具有第二中心频率的第二光信号;所述第一电流与所述第二电流的相位相反;第一光信号接收器,接收所述第一光信号并将所述第一光信号转换为第一电信号;第二光信号接收器,接收所述第二光信号并将所述第二光信号转换为第二电信号;比较器,接收所述第一电信号和所述第二电信号,并根据所述第一电信号和所述第二电信号输出差分信号。

优选地,所述第一光信号发生器和所述第二光信号发生器为同一类型电光转换器,包括:光源驱动电路,连接所述外部设备;光源,连接所述光源驱动电路。

优选地,所述第一中心频率与第二中心频率不同。

优选地,所述第一光信号发生器的所述光源的出光面前设置具有第一中心频率的第一窄带滤波片。

优选地,所述第二光信号发生器的所述光源的出光面前设置具有第二中心频率的第二窄带滤波片。

优选地,当所述第一光信号发生器前设置所述第一窄带滤波片时,所述光源为包括所述第一中心频率和所述第二中心频率的宽波段光源;当所述第二光信号发生器前设置所述第二窄带滤波片时,所述光源为包括所述第一中心频率和所述第二中心频率的宽波段光源。

优选地,所述第一光信号接收器和所述第二光信号接收器还包括一光电探测器和一放大电路;所述第一光信号接收器的光电探测器的接收频率与所述第一中心频率相同;所述第二光信号接收器的光电探测器的接收频率与所述第二中心频率相同。

优选地,所述第一光信号接收器的光电探测器前设置具有第一中心频率的第三窄带滤波片。

优选地,所述第二光信号接收器的光电探测器前设置具有第二中心频率的第四窄带滤波片。

上述技术方案具有如下优点或有益效果:通过设置频率不同的光通信信道避免了环境光对特定频率的光线的干扰,同时采用差分通信方式降低了通信系统整体的误码率,提高了通信系统整体的可靠性。

附图说明

参考所附附图,以更加充分的描述本发明的实施例。然而,所附附图仅用于说明和阐述,并不构成对本发明范围的限制。

图1为本发明实施例的整体示意图;

图2为本发明实施例的信号示意图;

图3为本发明的另一种实施例示意图;

图4为本发明实施例中差分信号生成过程示意图。

具体实施方式

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作出创造性劳动的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。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。

本发明包括一种双频光通信系统,如图1所示,包括:第一光信号发生器1,于第一电流的驱动下生成具有第一中心频率f1的第一光信号;第二光信号发生器2,于第二电流的驱动下生成具有第二中心频率f2的第二光信号;第一光信号接收器3,接收第一光信号并将第一光信号转换为第一电信号;第二光信号接收器4,接收第二光信号并将第二光信号转换为第二电信号;比较器5,接收第一电信号和第二电信号,并根据第一电信号和第二电信号输出差分信号。

在一种较优的实施例中,第一光信号发生器和第二光信号发生器为同一类型电光转换器,包括:光源驱动电路11和光源驱动电路12,连接外部设备;光源12和光源22,分别连接光源驱动电路11和光源驱动电路12。

在一种较优的实施例中,第一光信号与第二光信号的中心频率不同。

在一种较优的实施例中,第一电流与第二电流的相位相反。

具体地,当外部设备向第一光信号发生器1和第二光信号发生器2发送同一电信号时,光源驱动电路11以第一电流驱动中心频率为f1的光源12发出第一光信号,光源驱动电路21以第二电流驱动中心频率为f2的光源22发出第二光信号。

在一种较优的实施例中,如图2所示,光源驱动电路12对电信号进行反相处理,并根据反相后的信号驱动中心频率为f2的光源22发出第二光信号,第一光信号与第二光信号组成差分通信信道。通过设置差分通信信道能够有效避免传输过程中的环境光干扰,降低通信系统整体的误码率,提高整体的可靠性。

在一种较优的实施例中,如图3所示,第一光信号发生器1前设置第一窄带滤波片13,第一窄带滤波片13的中心频率f1’与第一光信号的中心频率f1一致。

在一种较优的实施例中,第二光信号发生器2前设置第二窄带滤波片23,第二窄带滤波片23的中心频率f2’与第二光信号的中心频率f2一致。

具体地,通过在光源12和光源22的出光面前设置第一窄带滤波片13和第二窄带滤波片23可以滤除与中心频率偏差较大的光线,提高光通信系统的准确性。

在另一种实施例中,光源12和光源22为具有相同中心频率f的光源,该光源能够发出的光线频率范围较大,其中包括频率f1’和频率f2’,通过分别设置中心频率为f1’的第一窄带滤波片13和中心频率为f2’的第二窄带滤波片23可以在使用同一型号光源时产生不同频率的第一光信号和第二光信号,提高了部件的通用性,降低了成本。

在一种较优的实施例中,第一光信号接收器3和第二光信号接收器4还包括一光电探测器和一放大电路;第一光信号接收器3的第一光电探测器31的接收频率F1与第一光信号的中心频率f1相同;第二光信号接收器4的第二光电探测器41的接收频率F2与第二光信号的中心频率f2相同。

在一种较优的实施例中,第一光信号接收器3的第一光电探测器31前设置有第三窄带滤波片33,第三窄带滤波片33的中心频率F1’与第一中心频率f1相同。

在一种较优的实施例中,第二光信号接收器4的第二光电探测器41前设置有第四窄带滤波片43,第四窄带滤波片43的中心频率F2’与第二中心频率f2相同。

具体地,在光通信过程中,有时会因环境干扰、传输介质等问题导致光电探测器接受到的光线具有不同的中心频率,进而产生误码,降低传输速率和通信系统整体的可靠性。通过设置第一光信号接收器3的光电探测器的接收频率F1与第一中心频率f1相同;第二光信号接收器4的光电探测器的接收频率F2与第二中心频率f2相同能够有效地滤除与第一光信号和第二光信号的中心频率不同的环境光的干扰,降低误码率,提高传输速率和系统整体的可靠性。

进一步地,通过在第一光信号接收器3的第一光电探测器31与第二光信号接收器4的第二光电探测器41前设置第三窄带滤波片33和第四窄带滤波片34,能够有效滤除光传输过程中的环境干扰和传输介质对光线的影响。

进一步地,通过第一放大电路32和第二放大电路42对第一光电探测器31和第二光电探测器41发出的第一电信号和第二电信号进行处理,便于比较器对电信号进行处理。

在一种较优的实施例中,输入比较器5的信号如图4所示。

在一种较优的实施例中,比较器5对第一放大电路32和第二放大电路42输出的电信号进行处理,如表1所示,由第一光信号发生器1和第一光信号接收器3组成的第一回路,与由第二光信号发生器2和第二光信号接收器4组成的第二回路互为差分通信回路,传输信号为数字信号。当第一回路和第二回路同时输出“0”信号或“1”信号时,表示传输过程中出现误码,该字节无效。

第一回路 第二回路 比较器输出结果
1 0 1
0 1 0
1 1 无效
0 0 无效

表1

以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

8页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种量子通信方法及装置

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!