信號的被動式光傳送裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，特別是涉及一種信號的被動式光傳送裝置及方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]信號拾取如麥克風(fēng)(音頻)、各種傳感器(模擬量信號或數(shù)字信號)，一般是本地拾取，通過導(dǎo)線輸入信號處理裝置，即麥克風(fēng)或傳感器主動輸出信號提供給信號處理裝置。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種信號的被動式光傳送裝置及方法，即信號調(diào)制外部光源且被外部光源所傳送，用于信號的被動式傳送，如聲波的無源傳送、信號的遠程獲取等。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種信號的被動式光傳送裝置，其特征是:裝置至少包括透鏡、反光鏡、位移件，所述位移件驅(qū)動反光鏡使反光鏡和透鏡之間的距離或相對位置根據(jù)拾取的信號發(fā)生相應(yīng)的變化。
[0007]所述的一種信號的被動式光傳送裝置，其特征是:位移件是振動膜，所述振動膜拾取聲波，所述振動膜帶動反光鏡使反光鏡和透鏡之間的距離隨聲波發(fā)生變化。
[0008]或，所述的一種信號的被動式光傳送裝置，其特征是:位移件由電磁鐵和銜鐵組成，所述電磁鐵施加信號電壓驅(qū)動銜鐵帶動反光鏡使反光鏡和透鏡之間的距離隨信號電壓發(fā)生變化。
[0009]或，所述的一種信號的被動式光傳送裝置，其特征是:位移件是壓電器件，所述壓電器件施加信號電壓帶動反光鏡使反光鏡和透鏡之間的距離隨信號電壓發(fā)生變化。
[0010]進一步，所述的一種信號的被動式光傳送裝置，其特征是:透鏡為球形透鏡，反光鏡為球形反光鏡。
[0011]再進一步，所述球形透鏡半徑為rl，所述球形反光鏡半徑為r2，滿足:r2=nrl/2 (n-1)，η為球形透鏡的折射率。
[0012]進一步，所述的一種被動式定向反光成像裝置，其特征是:透鏡為非尼爾透鏡或非尼爾球形透鏡。
[0013]所述的一種信號的被動式光傳送裝置，其特征是:裝置還包括光源、光電器件，所述光電器件將所述光源的反射光轉(zhuǎn)化為電信號。
[0014]或，所述的一種信號的被動式光傳送裝置，其特征是:裝置還包括光源、成像透鏡、光電器件陣列，所述成像透鏡將所述光源的反射光在所述光電器件陣列上成像，光電器件陣列將各像素單元的光信號分別轉(zhuǎn)化為電信號。
[0015]進一步，所述的一種信號的被動式光傳送裝置，其特征是:光源是調(diào)制光源，光電器件連接有調(diào)制解調(diào)器。
[0016]—種信號的被動式光傳送方法，其特征是，包括:透鏡將光源的光線聚焦在反光鏡上，位移件根據(jù)拾取的信號驅(qū)動反光鏡使所述反光鏡的位置發(fā)生相應(yīng)變化，所述信號被調(diào)制在反射光線中返回至光源方向。
[0017]所述的一種信號的被動式光傳送方法，其特征是，還包括:由光電器件將反射光線的光信號轉(zhuǎn)化為電信號。
[0018]進一步，所述的一種信號的被動式光傳送方法，其特征是，還包括:成像透鏡將反射光線在光電器件陣列上成像，光電器件陣列將各像素單元的光信號分別轉(zhuǎn)化為電信號。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:提供一種信號的被動式光傳送裝置及方法，即信號調(diào)制外部光源且被外部光源所傳送，用于信號的被動式傳送，如聲波的無源遠程拾取傳送(應(yīng)用場景如:會場聲波的分布式獲?。槐O(jiān)控區(qū)域的聲控布點；監(jiān)聽等。)、信號的遠程獲取等。
【附圖說明】
[0020]圖1為信號的被動式光傳送裝置原理圖。
[0021]圖2為本發(fā)明采用球形透鏡的聲波被動式光傳送裝置原理圖。
[0022]圖3為采用透鏡成像的聲波被動式光傳送裝置原理圖。
[0023]圖4為本發(fā)明信號拾取反光單元采用壓電器件驅(qū)動的原理圖。
[0024]圖5為本發(fā)明信號拾取反光單元采用電磁鐵驅(qū)動的原理圖。
[0025]圖6為位移量和電壓u的關(guān)系圖。
[0026]圖7為亮度值和電壓u的關(guān)系圖。
[0027]圖8為本發(fā)明采用非尼爾透鏡的方案。
[0028]
【具體實施方式】
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0029]圖1為信號的被動式光傳送裝置原理圖，101為透鏡，102為反光鏡，透鏡101的焦點落在反光鏡102的弧形立體面上，這樣，當(dāng)光源108 (可見光或非可見光、激光)的光線射向透鏡101時，由透鏡101聚焦在其焦點上，而處于焦點處的反光鏡102將焦點處的光線反射至透鏡101，由透鏡101散射返回光線至光電器件103，返回光線和入射方向相反，即原路返回。反光鏡102和透鏡101之間可以發(fā)生位移，透鏡101的聚焦點和反光鏡102的反光點的距離發(fā)生變化，其效果是返回光線的光強發(fā)生變化，即距離變化對返回光線的光強進行調(diào)制，假設(shè)距離變化由電壓信號u驅(qū)動，返回光線的亮度值和位移量成反比，并在一定的范圍內(nèi)成線性關(guān)系，這樣返回光線就攜帶信號u的信息，返回光照射光電器件103，光電器件103輸出信號，如果是音頻信號，則通過放大器104放大后由揚聲器105發(fā)出聲音。光源108的驅(qū)動電壓分為直流電壓107或調(diào)制電壓106，采用調(diào)制電壓的優(yōu)勢是可以濾除環(huán)境照明的影響，如果采用調(diào)制電壓106，則光電器件的輸出端連接有調(diào)制解調(diào)器109，由調(diào)制解調(diào)器109還原光電器件獲取的信號信息。圖6為位移量和電壓u的關(guān)系圖。圖7為亮度值和電壓u的關(guān)系圖。對于傳送的信號，除音頻信號外也可以是數(shù)字信號或模擬量信號，光電器件獲取的信號提供給相應(yīng)的處理電路。能使反光鏡102和透鏡101之間可以發(fā)生位移的部件可以統(tǒng)稱為位移件，可以是無源的如振動膜，也可以是有源的如電磁鐵、壓電器件等，圖中110表示位移件。本發(fā)明的信號拾取反光單元至少包括透鏡、反光鏡、位移件，所述位移件驅(qū)動反光鏡使反光鏡和透鏡之間的距離或相對位置根據(jù)拾取的信號發(fā)生相應(yīng)的變化。
[0030]圖2為本發(fā)明采用球形透鏡的聲波被動式光傳送裝置原理圖，圖中，201為球形透鏡，半徑為rl，202為球形反光鏡，半徑為r2，球形透鏡201和球形反光鏡202圓心重合，203為振動膜，振動膜203連接在球形反光鏡202上并能帶動球形反光鏡202發(fā)生振動。球形透