專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通訊領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前通訊方式主要有無(wú)線(xiàn)和有線(xiàn)兩大類(lèi)，其中有線(xiàn)通訊主要分為光纜和電纜通 訊，而無(wú)線(xiàn)基本都是電磁波通訊。在實(shí)際應(yīng)用中遠(yuǎn)距離通訊主要采用的是光纜通訊，例如國(guó) 際互聯(lián)網(wǎng)都是以光纜作為信息傳輸?shù)妮d體，而近距離通訊中無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)兩種方式均普遍使 用，例如局域網(wǎng)中使用的電纜，無(wú)線(xiàn)耳機(jī)中使用的藍(lán)牙等。在通訊中，尤其是近距離通訊，使 用有線(xiàn)方式會(huì)給使用者帶來(lái)不便，而目前的短距離無(wú)線(xiàn)方式利用電磁波進(jìn)行通訊，以藍(lán)牙 為例，存在信息傳輸速度慢，并有一定電磁輻射危害且不能抗電磁干擾。目前也有利用光波作為載波的無(wú)線(xiàn)通訊方式，如公開(kāi)號(hào)為CN 1527506A中所述的 通訊方式，該方式提供了一種信息單方向發(fā)送/接收的非壓縮的光學(xué)無(wú)線(xiàn)傳輸方式。這種 通訊方式不能進(jìn)行全雙工數(shù)據(jù)傳輸，且不能通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的壓縮達(dá)到減少發(fā)送數(shù)據(jù)量以提高 發(fā)送速率的效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種信息傳輸速度快、全雙工、完全無(wú) 電磁輻射且抗電磁干擾能力強(qiáng)的無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，其改進(jìn)點(diǎn)在于a、具有接 收器和發(fā)射器；b、所述接收器和發(fā)射器共用一個(gè)外殼，所述外殼上具有數(shù)據(jù)接口 ；C、所述 接收器和發(fā)射器能同時(shí)工作；d、所述接收器包括解密解壓電路、解調(diào)電路和光電接收電路， 所述外殼上的數(shù)據(jù)接口與解密解壓電路電連接，解密解壓電路與解調(diào)電路電連接，解調(diào)電 路與光電接收電路電連接；e、所述發(fā)射器包括編碼調(diào)制電路、加密壓縮電路和光電發(fā)射電 路，所述外殼上的數(shù)據(jù)接口與加密壓縮電路電連接，加密壓縮電路與編碼調(diào)制電路電連接， 編碼調(diào)制電路與光電發(fā)射電路電連接；f、所述光電接收電路包括光電接收管和信號(hào)放大電 路；g、所述光電發(fā)射電路包括發(fā)光器件及其驅(qū)動(dòng)電路。為了提高本發(fā)明的抗雜散光干擾能力，所述接收器中還加裝有濾光片，所述濾光 片為窄帶濾光片。濾光片置于光電接收電路中的光電接收管的接收光路光軸上。為調(diào)整傳輸角度范圍，所述接收器中還加裝有接收天線(xiàn)，所述接收天線(xiàn)置于光電 接收電路中的光電接收管的接收光路光軸上。為了進(jìn)一步提高本發(fā)明抗雜散光干擾的能力，所述接收器中還加裝有濾光片和接 收天線(xiàn)，所述濾光片和接收天線(xiàn)均置于光電接收電路中的光電接收管的接收光路光軸上。為提高傳輸?shù)姆较蛐曰驍U(kuò)大傳輸角度范圍，所述發(fā)射器中還加裝有發(fā)射天線(xiàn)，所 述發(fā)射天線(xiàn)置于光電發(fā)射電路中的發(fā)光器件的發(fā)射光路光軸上。所述發(fā)光器件為L(zhǎng)ED或者LD。為了降低成本，所述解密解壓電路與解調(diào)電路集成于同一芯片內(nèi)。所述加密壓縮電路與編碼調(diào)制電路集成于同一芯片內(nèi)。甚至所述解密解壓電路、解調(diào)電路、加密壓縮電路 與編碼調(diào)制電路集成于同一芯片內(nèi)。由于本發(fā)明的所述接收器和發(fā)射器共用一個(gè)外殼，其體積小，所述接收器包括解 密解壓電路、解調(diào)電路和光電接收電路，所述數(shù)據(jù)接口與解密解壓電路電連接，解密解壓電 路與解調(diào)電路電連接，解調(diào)電路與光電接收電路電連接；所述發(fā)射器包括編碼調(diào)制電路、力口 密壓縮電路和光電發(fā)射電路，所述數(shù)據(jù)接口與編碼調(diào)制電路電連接，編碼調(diào)制電路與加密 壓縮電路電連接，加密壓縮電路與光電發(fā)射電路電連接；接收器和發(fā)射器能同時(shí)工作，即具 備全雙工通訊的能力，利用光波作為載波傳輸信息，發(fā)射至接收端后通過(guò)光電接收電路將 獲取的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后還原信息，采用光波作為無(wú)線(xiàn)通訊的載體，具有方向性強(qiáng)、信 息傳輸速率快、安全保密性強(qiáng)、完全無(wú)電磁輻射且抗電磁干擾能力強(qiáng)等其他無(wú)線(xiàn)通訊方式 所不具備的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明的電路框圖之一；圖2為本發(fā)明的電路框圖之二圖3為本發(fā)明的發(fā)射器II部分電路示意圖；圖4為本發(fā)明的接收器I部分電路示意圖；圖5為本發(fā)明的發(fā)射天線(xiàn)安裝示意圖；圖6為本發(fā)明的接收天線(xiàn)安裝示意圖；圖7為本發(fā)明的濾光片安裝示意圖；圖8為本發(fā)明的接收天線(xiàn)和濾光片安裝示意圖之一；圖9為本發(fā)明的接收天線(xiàn)和濾光片安裝示意圖之二。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖1 4所示，一種無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，具有接收器I和發(fā)射器II ；所述接收器I 和發(fā)射器II共用一個(gè)外殼，所述外殼上具有數(shù)據(jù)接口 1-1 ；所述接收器I和發(fā)射器II能同 時(shí)工作；所述接收器I包括解密解壓電路1-4、解調(diào)電路1-2和光電接收電路1-3，所述外殼 上的數(shù)據(jù)接口 1-1與解密解壓電路1-4電連接，解密解壓電路1-4與解調(diào)電路1-2電連接， 解調(diào)電路1-2與光電接收電路1-3電連接；所述發(fā)射器II包括編碼調(diào)制電路2-2、加密壓縮 電路2-1和光電發(fā)射電路2-3，所述外殼上的數(shù)據(jù)接口 1-1與加密壓縮電路2-1電連接，力口 密壓縮電路2-1與編碼調(diào)制電路2-2電連接，編碼調(diào)制電路2-2與光電發(fā)射電路2-3電連 接；所述光電接收電路1-3包括光電接收管1-3-1和信號(hào)放大電路；光電接收管1-3-1可選 用PIN管，它的接收波長(zhǎng)范圍應(yīng)與本發(fā)明中的光電發(fā)射電路2-3中的發(fā)光器件2-3-1所發(fā) 出的光的波長(zhǎng)相匹配，信號(hào)放大電路可以由運(yùn)算放大器及其周邊電路所組成，所述光電發(fā) 射電路2-3包括發(fā)光器件2-3-1及其驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明中發(fā)光器件2-3-1可以選用LD(高 頻半導(dǎo)體激光器)，也可選用LED (普通發(fā)光管)，再配以發(fā)射天線(xiàn)來(lái)調(diào)整光束發(fā)射角，發(fā)光 器件2-3-1可選用高頻半導(dǎo)體激光器QL78F6S。當(dāng)發(fā)光器件2_3_1選用LED的時(shí)候，所述驅(qū) 動(dòng)電路可選用三極管及其附屬電路或者其他形式的驅(qū)動(dòng)電路。
如圖7所示，所述接收器I中還加裝有濾光片1-5，所述濾光片1-5為窄帶濾光片?？梢苑离s散光的干擾，濾光片1-5置于光電接收電路1-3中的光電接收管1-3-1的接收光 路光軸上。為減少其他設(shè)備發(fā)出的光信號(hào)干擾，也可采用接收天線(xiàn)1-6適當(dāng)調(diào)整光束接收 角，如圖6所示，接收器I中還加裝有接收天線(xiàn)1-6，所述接收天線(xiàn)1-6置于光電接收電路 1-3中的光電接收管1-3-1的接收光路光軸上。所述接收天線(xiàn)1-6為光學(xué)天線(xiàn)，由凹凸透鏡 組合而成。為進(jìn)一步減少雜散光的干擾，也可同時(shí)加上濾光片1-5和接收天線(xiàn)1-6，如圖8、9 所示，所述接收器I中還加裝有濾光片1-5和接收天線(xiàn)1-6，所述濾光片1-5和接收天線(xiàn)1-6 均置于光電接收電路1-3中的光電接收管1-3-1的接收光路光軸上。如圖8所示，所述接 收天線(xiàn)1-6置于濾光片1-5和光電接收管1-3-1之間，如圖9所示，所述濾光片1-5置于接 收天線(xiàn)1-6和光電接收管1-3-1之間。如圖5所示，為提高信息傳輸?shù)陌踩?，所述發(fā)射器II中還加裝有發(fā)射天線(xiàn)2-5， 所述發(fā)射天線(xiàn)2-5置于光電發(fā)射電路2-3中的發(fā)光器件2-3-1的發(fā)射光路光軸上。所述發(fā) 射天線(xiàn)2-5為光學(xué)天線(xiàn)，由凹凸透鏡組合而成。為了降低成本，所述解密解壓電路1-4與解調(diào)電路1-2可集成于同一芯片內(nèi)，所 述加密壓縮電路2-1與編碼調(diào)制電路2-2可集成于同一芯片內(nèi)。甚至，所述解密解壓電路 1-4、解調(diào)電路1-2、加密壓縮電路2-1與編碼調(diào)制電路2-2四個(gè)電路的功能也可以由同一可 編程芯片來(lái)完成。所述芯片可選用EP2C5，也可選用XC2VP7等其他邏輯可編程集成電路。本發(fā)明的使用，是要由兩組本發(fā)明配合在一起使用的，即第一無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置 的第一發(fā)射器與第二無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置的第二接收器匹配使用，第二無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置的 第二發(fā)射器與第一無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置的第一接收器匹配使用。需要傳輸?shù)男畔⑼ㄟ^(guò)數(shù)據(jù)接 口將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄幋a調(diào)制電路中，對(duì)信息進(jìn)行加密再壓縮，然后進(jìn)行調(diào)制并由光電發(fā)射電 路發(fā)出信息。接收器中的光電接收管接收到信息后進(jìn)行解調(diào)再解壓解密處理，然后通過(guò)數(shù) 據(jù)接口傳輸給后續(xù)設(shè)備使用。為提高傳輸?shù)姆较蛐曰蚩刂苽鬏斀嵌确秶?，在發(fā)光器件的發(fā) 射光路光軸上加裝發(fā)射天線(xiàn)，以縮小或擴(kuò)大無(wú)線(xiàn)光信號(hào)的輸出角。為提高裝置的抗干擾能 力，在接收器中可增加窄帶濾光片，可有效地防止雜散光進(jìn)入光電接收電路中而產(chǎn)生干擾 信號(hào)。在使用中，如需擴(kuò)大或壓縮接收角度范圍，可在光電接收管的接收光路光軸上加裝接 收天線(xiàn)，接收天線(xiàn)為凹凸鏡組合，它可與窄帶濾光片合一制作，即可在凹透鏡或者凸透鏡或 者兩者的鏡面上鍍窄帶增透膜，鍍膜后可以增加濾光片的功能。本發(fā)明其體積很小，可廣泛應(yīng)用于通訊行業(yè)，如手機(jī)、耳機(jī)，電腦、遙控器等各種設(shè) 備中。
權(quán)利要求
一種無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，其特征在于a、具有接收器(I)和發(fā)射器(II)；b、所述接收器(I)和發(fā)射器(II)共用一個(gè)外殼，所述外殼上具有數(shù)據(jù)接口(1-1)；c、所述接收器(I)和發(fā)射器(II)能同時(shí)工作；d、所述接收器(I)包括解密解壓電路(1-4)、解調(diào)電路(1-2)和光電接收電路(1-3)，所述外殼上的數(shù)據(jù)接口(1-1)與解密解壓電路(1-4)電連接，解密解壓電路(1-4)與解調(diào)電路(1-2)電連接，解調(diào)電路(1-2)與光電接收電路(1-3)電連接；e、所述發(fā)射器(II)包括編碼調(diào)制電路(2-2)、加密壓縮電路(2-1)和光電發(fā)射電路(2-3)，所述外殼上的數(shù)據(jù)接口(1-1)與加密壓縮電路(2-1)電連接，加密壓縮電路(2-1)與編碼調(diào)制電路(2-2)電連接，編碼調(diào)制電路(2-2)與光電發(fā)射電路(2-3)電連接；f、所述光電接收電路(1-3)包括光電接收管(1-3-1)和信號(hào)放大電路；g、所述光電發(fā)射電路(2-3)包括發(fā)光器件(2-3-1)及其驅(qū)動(dòng)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，其特征在于所述接收器(I)中還加裝 有濾光片(1-5)，所述濾光片(1-5)置于光電接收電路(1-3)中的光電接收管(1-3-1)的接 收光路光軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，其特征在于所述接收器(I)中還加裝 有接收天線(xiàn)(1-6)，所述接收天線(xiàn)(1-6)置于光電接收電路(1-3)中的光電接收管(1-3-1) 的接收光路光軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，其特征在于所述接收器(I)中還加裝 有濾光片(1-5)和接收天線(xiàn)(1-6)，所述濾光片(1-5)和接收天線(xiàn)(1-6)均置于光電接收電 路(1-3)中的光電接收管(1-3-1)的接收光路光軸上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的無(wú)線(xiàn)光學(xué)耳機(jī)，其特征在于所述濾光片(2-5)為窄帶 濾光片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，其特征在于所述發(fā)射器(II)中還加裝 有發(fā)射天線(xiàn)(2-5)，所述發(fā)射天線(xiàn)(2-5)置于光電發(fā)射電路(2-3)中的發(fā)光器件(2-3-1)的 發(fā)射光路光軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，其特征在于所述發(fā)光器件(2-3-1)為 LED或者LD。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，其特征在于所述解密解壓電路(1-4) 與解調(diào)電路(1-2)集成于同一芯片內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，其特征在于所述加密壓縮電路(2-1) 與編碼調(diào)制電路(2-2)集成于同一芯片內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，其特征在于所述解密解壓電路(1-4)、 解調(diào)電路(1-2)、加密壓縮電路(2-1)與編碼調(diào)制電路(2-2)集成于同一芯片內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)線(xiàn)光學(xué)通訊裝置，具有接收器和發(fā)射器；接收器和發(fā)射器共用一個(gè)外殼，所述外殼上具有數(shù)據(jù)接口；接收器和發(fā)射器能同時(shí)工作；接收器包括解密解壓電路、解調(diào)電路和光電接收電路，外殼上的數(shù)據(jù)接口與解密解壓電路電連接，解密解壓電路與解調(diào)電路電連接，解調(diào)電路與光電接收電路電連接；所述發(fā)射器包括編碼調(diào)制電路、加密壓縮電路和光電發(fā)射電路，所述外殼上的數(shù)據(jù)接口與加密壓縮電路電連接，加密壓縮電路與編碼調(diào)制電路電連接，編碼調(diào)制電路與光電發(fā)射電路電連接；所述光電接收電路包括光電接收管和信號(hào)放大電路；所述光電發(fā)射電路包括發(fā)光器件及其驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明信息傳輸速度快、全雙工、完全無(wú)電磁輻射且抗電磁干擾能力強(qiáng)。
文檔編號(hào)H04B10/10GK101826922SQ20101001717
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月4日
發(fā)明者吳軒東, 謝俊 申請(qǐng)人:吳軒東;謝俊