專利名稱：一種日盲紫外激光通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種紫外激光的光通信技術(shù)，尤其是涉及一種自由空間的日盲紫
外激光通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前發(fā)展較快的自由空間光通信主要是紅外激光通信，與微波通信、無線電通信相比，紅外激光通信的保密性和抗干擾性比較好。但是，紅外激光通信的最大缺點就是只能實現(xiàn)點對點的視距通信，若有障礙物在通信線路間阻擋，其通信就會中斷。而近幾年越來越被人們注意的自由空間紫外光通信既能夠?qū)崿F(xiàn)視距通信也能夠?qū)崿F(xiàn)非視距通信，彌補了紅外激光通信的不足。 由于紫外光在自由大氣中傳輸時具有較強的散射作用，從而可以以非直線的方式傳播，即可以繞過障礙物而實現(xiàn)非視距通信。紫外光通信是利用"日盲"波段的紫外光波作為信息的載體，以大氣為傳輸介質(zhì)，可實現(xiàn)基于局域范圍內(nèi)的點對點或一點對多點(廣播模式)的無線通信方式。紫外光用于通信具有諸多的優(yōu)點。低竊聽率、低位辯率、抗干擾性強、全方位性、全天候工作等，而紫外光通信的非直視性可以說是紫外通信相比較其他通信而言最為突出的一個優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種新型的自由空間的日盲紫外激光通信系統(tǒng)。其利用紫外光的散射作用，通過簡單的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)在自由空間中的點對點或一點對多點的非視距紫外光通信。 本實用新型的自由空間的日盲紫外激光通信系統(tǒng)，由發(fā)射端和接收端兩部分構(gòu)成。所述發(fā)射端由日盲波段(200nm 280nm)的紫外激光器以及發(fā)散透鏡構(gòu)成，所述接收端由一個或多個紫外光檢測器構(gòu)成，通過多個光檢測器的檢測接收，實現(xiàn)一點對多點的非視距紫外光通信。 其中，所述發(fā)射端的發(fā)散透鏡安置在所述紫外激光器的出光口處，可以采用紫外熔融玻璃等各種材料的紫外透鏡。紫外激光器作為發(fā)送信息的光源，采用內(nèi)調(diào)制方式，角度可以自由控制。所述紫外激光器發(fā)出的光先經(jīng)過所述發(fā)散透鏡，使信號光被以更大的發(fā)散角度發(fā)射出去(一般考慮發(fā)散半角在5。 15°左右)，在大氣信道中，光主要以散射的形式傳播，發(fā)射端的發(fā)射仰角在O。 90°之間。 所述接收端的紫外光檢測器由日盲型帶通紫外濾光片、光電倍增管以及光電檢測器支架構(gòu)成。接收到的光信號經(jīng)過所述日盲帶通濾光片的濾光以及降噪后，由所述光電倍增管轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過后端的放大濾波解調(diào)電路還原信息，從而實現(xiàn)信息的傳輸。[0008] 所述接收端的接收仰角也在O。 90°之間。在接收端的紫外光檢測器可以在各個方向接收，實現(xiàn)非視距通信。紫外光檢測器可以是單獨使用，實現(xiàn)非視距的點對點通信，也可以同時使用多個，即n > 2時，實現(xiàn)點對點或一點對多點的廣播模式的通信。
3[0009] 另外，為了增加接收端收集光的能力，還可以在濾光片的前面再設置一個聚光透鏡。 本實用新型的自由空間的日盲紫外激光通信系統(tǒng)的有益效果在于通過簡單的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，根據(jù)紫外光具有較強的散射作用的特點，利用日盲波段的紫外光波作為信息的載體，以大氣為傳輸介質(zhì)，實現(xiàn)基于局域范圍內(nèi)的點對點或一點對多點廣播模式的無線通信。采用紫外激光器作為發(fā)送信息的光源，并且在發(fā)射端的紫外激光器的出光口處還設置有發(fā)散透鏡，使信號光以更大的發(fā)散角度發(fā)射出去，從而可以以非直線的方式傳播，能夠繞過障礙物而實現(xiàn)非視距紫外光通信。紫外光通信具有低竊聽率、低位辯率、抗干擾性強、全方位性、全天候工作等優(yōu)點。并且接收端結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧，可以隨身攜帶，機動性較強，非常適合在局域范圍內(nèi)的保密通信。

圖1是本實用新型的自由空間的日盲紫外激光通信系統(tǒng)的原理構(gòu)成示意圖。[0012] 圖2是本實用新型的自由空間的日盲紫外激光通信系統(tǒng)的接收端的紫外光檢測器的構(gòu)成示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的自由空間的日盲紫外激光通信系統(tǒng)作進一步說明，但不應以此限制本實用新型的保護范圍。 圖l是本實用新型的自由空間的日盲紫外激光通信系統(tǒng)的原理構(gòu)成示意圖。如圖l所示，本實用新型的自由空間的日盲紫外激光通信系統(tǒng)由發(fā)射端和接收端兩部分構(gòu)成。所述發(fā)射端由日盲波段的紫外激光器1以及發(fā)散透鏡2構(gòu)成，所述接收端由一個或多個紫外光檢測器3構(gòu)成，通過多個光檢測器的檢測接收，可以實現(xiàn)點對點或一點對多點的非視距紫外光通信。 由于目前的可利用的低壓汞燈光源是全方位發(fā)射光，功率不容易集中，而目前國內(nèi)日盲區(qū)紫外發(fā)光二極管還沒有實用化的產(chǎn)品。所以在本實用新型中，發(fā)射端采用角度可以自由控制的紫外激光器1作為發(fā)送信息的光源，采用內(nèi)調(diào)制方式。所述發(fā)射端的發(fā)散透鏡2可以采用紫外熔融玻璃等各種材料的紫外透鏡，安置在所述紫外激光器1的出光口處。紫外激光器1發(fā)出的光先經(jīng)過發(fā)散透鏡2，使信號光被以更大的發(fā)散角度發(fā)射出去(一般考慮發(fā)散半角在5。 15°左右)，在大氣信道中，光主要以散射的形式傳播，發(fā)射端的發(fā)射仰角在0。 90°之間。 圖2是本實用新型的自由空間日盲紫外激光通信系統(tǒng)的接收端的紫外光檢測器的構(gòu)成示意圖。如圖2所示，接收端的紫外光檢測器3由日盲型帶通紫外濾光片5、光電倍增管6以及光電檢測器支架7構(gòu)成。另外，為了增加接收端收集光的能力，還可以在濾光片5的前面設置一個聚光透鏡4。聚光透鏡4用以收集更多的信號光，接收到的光信號經(jīng)過日盲帶通濾光片5，通過其濾除掉雜散光，降低噪聲之后，由所述光電倍增管6轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過后端的放大濾波解調(diào)電路還原信息，從而實現(xiàn)信息的傳輸。 接收端的接收仰角也在O。 90°之間。在接收端由紫外光檢測器3可以在各個方向接收，實現(xiàn)非視距通信。紫外光檢測器3可以是單獨使用，實現(xiàn)非視距的點對點通信，也可以在接收端同時使用多個紫外光檢測器3，即n > 2時，可以實現(xiàn)點對點或一點對多點的通信。 本實施例的自由空間中的紫外激光通信系統(tǒng)，是基于日盲波段(200nm 280nm)的紫外光作為信號傳輸?shù)妮d體。由于紫外光在大氣中的散射和衰減，所以本實用新型適用于局域范圍內(nèi)的保密通信。
權(quán)利要求一種日盲紫外激光通信系統(tǒng)，由發(fā)射端和接收端兩部分構(gòu)成，其特征在于，所述發(fā)射端由日盲紫外激光器和發(fā)散透鏡構(gòu)成，所述紫外激光器發(fā)出的光先經(jīng)過所述發(fā)散透鏡，使信號光以一定的發(fā)散角度散射出去，所述接收端由一個或多個紫外光檢測器構(gòu)成，其中，光電檢測器由日盲型帶通紫外濾光片、光電倍增管以及光檢測器支架構(gòu)成，接收到的光信號經(jīng)過所述日盲型帶通濾光片的濾光以及降噪后，由所述光電倍增管轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過后端的放大濾波解調(diào)電路還原信息，從而實現(xiàn)非視距的點對點或一點對多點的廣播模式的通信。
2. 如權(quán)利要求1所述的日盲紫外激光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述紫外光檢測器中，在所述日盲型帶通濾光片的前面還設置有聚光透鏡，用以收集更多的信號光。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的日盲紫外激光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射端的日盲型帶通紫外激光器采用內(nèi)調(diào)制方式，日盲波段為200nm 280nm。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的日盲紫外激光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射端的發(fā)散透鏡安置在所述紫外激光器的出光口處。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的日盲紫外激光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射端的發(fā)射仰角在O。 90°之間，發(fā)散半角在5。 15°之間。
6. 如權(quán)利要求1或2所述的日盲紫外激光通信系統(tǒng)，其特征在于，所述接收端的接收仰角在O。 90°之間。
專利摘要本實用新型提供一種日盲紫外激光通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)由發(fā)射端和接收端構(gòu)成，發(fā)射端由日盲紫外激光器和發(fā)散透鏡構(gòu)成，紫外激光器發(fā)出的光先經(jīng)過發(fā)散透鏡，使信號光以一定的發(fā)散角度散射出去；接收端由一個或多個紫外光檢測器構(gòu)成，其中，光電檢測器由日盲型帶通紫外濾光片、光電倍增管以及光檢測器支架構(gòu)成，接收到的光信號經(jīng)過日盲型帶通濾光片的濾光及降噪后，由光電倍增管轉(zhuǎn)變成電信號，再經(jīng)過后端的放大濾波解調(diào)電路還原信息，實現(xiàn)非視距的點對點或一點對多點的廣播模式通信。本實用新型采用紫外激光器作為發(fā)射光源，并在其出光口處設置發(fā)散透鏡，傳輸距離較遠，接收端結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧，可以隨身攜帶，機動性較強。
文檔編號H04B10/10GK201518483SQ200920110559
公開日2010年6月30日 申請日期2009年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者李霽野, 王洪勇, 邱柯妮 申請人:中國科學院空間科學與應用研究中心