專利名稱：一種提高光通信可靠性的裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光通信領 域，尤其涉及一種提高光通信可靠性的裝置及系統(tǒng)。
背景技術：
在自由空間光通信(Free Space Optic, FS0)設備中，為了提高空間傳輸距離,有兩種方案可以考慮，第一種盡量提高空間發(fā)射端的激光發(fā)射功率或者空間接收端的接收靈敏度，保證接收端有較大的接收信號功率冗余。對于此方案，主要依賴于發(fā)射端激光器和接收端探測器本身的固有性能，當硬件設計方案確定時，難以挖掘潛力。第二種通過調整光學設計，采用較小的發(fā)射角度，以確?？臻g發(fā)射信號的功率更集中，進而提高了接收端的接收信號功率。但是在實際應用中，對于此方案，當空間發(fā)射角度較小時，F(xiàn)SO設備的現(xiàn)場安裝對準非常不便，且運行不穩(wěn)定。因為空間發(fā)射角度小，到達接收端的光斑直徑也比較小，安裝對準比較困難，致使收發(fā)端的通信鏈路難以建立；日常運行過程中，F(xiàn)SO設備在風力、日照等條件影響下，只要發(fā)射端偏離較小的角度都會導致發(fā)射光斑不在接收端的接收范圍之內，導致通信鏈路中斷，無法確保通信的可靠性。如果空間發(fā)射角度大，雖然利于安裝對準及運行，但是由于發(fā)射功率發(fā)散，導致接收功率較弱，傳輸距離較短，同樣不利于通信的可靠性。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種提高光通信可靠性的裝置及系統(tǒng)?？稍诖_保通信鏈路連通的前提下增大光線傳輸距離及接收端的接收功率，提高光通信的穩(wěn)定可靠性。為了解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供了一種提高光通信可靠性的裝置，包括
至少兩個不同的發(fā)射鏡頭，所述發(fā)射鏡頭包括第一發(fā)射鏡頭及第二發(fā)射鏡頭，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 3^1. 7毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為
I.8 2. 2毫弧度。其中，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 5毫弧度。其中，所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為2毫弧度。其中，所述裝置發(fā)射的光線為激光。其中，所述裝置包括第一發(fā)射鏡頭、第二發(fā)射鏡頭、第三發(fā)射鏡頭及第四發(fā)射鏡頭，且所述第一發(fā)射鏡頭與所述第三發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度均為I. 5毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭與所述第四發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度均為2毫弧度。相應地，本發(fā)明實施例還提供了一種提高光通信可靠性的系統(tǒng)，包括
發(fā)射模塊，用于發(fā)射光線，所述發(fā)射模塊包括至少兩個不同的發(fā)射鏡頭，所述發(fā)射鏡頭包括第一發(fā)射鏡頭及第二發(fā)射鏡頭，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 3^1. 7毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 8^2. 2毫弧度。
接收模塊，用于接收所述發(fā)射模塊發(fā)出的激光。其中，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 5毫弧度。其中，所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為2毫弧度。
其中，所述發(fā)射模塊發(fā)射的光線為激光。其中，所述發(fā)射模塊包括第一發(fā)射鏡頭、第二發(fā)射鏡頭、第三發(fā)射鏡頭及第四發(fā)射鏡頭，且所述第一發(fā)射鏡頭與所述第三發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度均為I. 5毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭與所述第四發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度均為2毫弧度。實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果采用至少兩個不同的發(fā)射鏡頭同時發(fā)射光線，且發(fā)射的光線為激光，其中一個發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 5^1. 7毫弧度，利于光線長距離傳輸，另一個發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 8^2. 2毫弧度，利于收發(fā)端建立通信鏈路，這樣的混合發(fā)射方法可以同時獲得多種方案的優(yōu)點，在確保收發(fā)端建立通信鏈路的前提下增加光線傳輸距離，增大接收端的接收功率，避免了純小角度發(fā)射帶來的不易對準、不易連接的問題以及純大角度發(fā)射帶來的光線傳輸距離短、接收功率低的問題，提高了整個光通信系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性；采用四個發(fā)射鏡頭同時發(fā)射，且第一發(fā)射鏡頭與第三發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度相同，第二發(fā)射鏡頭與第四發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度相同，某一個發(fā)射鏡頭出現(xiàn)故障也不會對系統(tǒng)的通信工作造成影響，更進一步地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實施例提高光通信可靠性的裝置采用不同角度發(fā)射光線的示意圖； 圖2是本發(fā)明提高光通信可靠性的系統(tǒng)第一實施例的組成示意 圖3是本發(fā)明提高光通信可靠性的系統(tǒng)第二實施例的組成示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。請參照圖1，本發(fā)明實施例提高光通信可靠性的裝置采用不同角度發(fā)射光線的示意圖。此處，采用兩個不同的發(fā)射鏡頭，所述發(fā)射鏡頭包括第一發(fā)射鏡頭及第二發(fā)射鏡頭，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 3^1. 7毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 8 2. 2毫弧度。具體地，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 5毫弧度，即所述第一發(fā)射鏡頭采用小角度發(fā)射方案，發(fā)射信號的功率比較集中，可以確保較強的光功率傳遞，增加光線的空間傳輸距離，利于接收端獲得到較大的接收功率。所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為2毫弧度，即所述第二發(fā)射鏡頭采用大角度發(fā)射方案，發(fā)射信號的功率比較發(fā)散，光斑的半徑較大，可以確保當FSO設備出現(xiàn)微小偏移時，接收端仍能接收到信號，通信鏈路仍然能夠正常工作。當然，根據(jù)實際需要，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度也可以設為I. 4毫弧度、
1.6毫弧度或其他毫弧度，只需要確保所述第一發(fā)射鏡頭比所述第二發(fā)射鏡頭發(fā)射的功率大，光線傳輸距離更遠即可；所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度也可以設為I. 9毫弧度、
2.I毫弧度或者其他毫弧度，只需要確保所述第二發(fā)射鏡頭比所述第一發(fā)射鏡頭發(fā)射的光斑直徑大，利于接收端接收即可。進一步地，所述裝置發(fā)射的光線為激光。因此具備定向性強不易發(fā)散的特點，有利于提高裝置的穩(wěn)定可靠性。本發(fā)明實施例采用小角度及大角度混合發(fā)射的方法，可以同時獲得兩種發(fā)射方案的優(yōu)點，在確保收發(fā)端建立通信鏈路的前提下增加光線傳輸距離，增大接收端的接收功率，避免了純小角度發(fā)射帶來的不易對準、不易連接的問題以及純大角度發(fā)射帶來的光線傳輸距離短、接收功率低的問題，提高了整個光通信裝置的穩(wěn)定可靠性。請參照圖2，為本發(fā)明提高光通信可靠性的系統(tǒng)第一實施例的組成示意圖。本發(fā)明第一實施例所述系統(tǒng)包括發(fā)射模塊100及接收模塊200。所述發(fā)射模塊100，用于發(fā)射光線，所述發(fā)射模塊100包括兩個不同的發(fā)射鏡頭，所述發(fā)射鏡頭包括第一發(fā)射鏡頭110、第二發(fā)射鏡頭120，所述第一發(fā)射鏡頭110的空間發(fā)射角度為I. 3^1. 7毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭120的空間發(fā)射角度為I. 8^2. 2毫弧度。所述接收模塊200，用于接收所述發(fā)射模塊100發(fā)出的激光。具體地，所述第一發(fā)射鏡頭110的空間發(fā)射角度為I. 5毫弧度，即所述第一發(fā)射鏡頭110采用小角度發(fā)射方案，發(fā)射信號的功率比較集中，可以確保較強的光功率傳遞，增加光線的空間傳輸距離，利于所述接收模塊200獲得較大的接收功率。所述第二發(fā)射鏡頭120的空間發(fā)射角度為2毫弧度，即所述第二發(fā)射鏡頭120采用大角度發(fā)射方案，發(fā)射信號的功率比較發(fā)散，光斑的半徑較大，可以確保當FSO出現(xiàn)微小偏移時，所述接收模塊200仍能接收到信號，通信鏈路仍然能夠正常工作。當然，根據(jù)實際需要，所述第一發(fā)射鏡頭110的空間發(fā)射角度也可以設為I. 4毫弧度、I. 6毫弧度或其他毫弧度，只需要確保所述第一發(fā)射鏡頭110比所述第二發(fā)射鏡頭120發(fā)射的功率大，光線傳輸距離更遠即可；所述第二發(fā)射鏡頭120的空間發(fā)射角度也可以設為I. 9毫弧度、2. I毫弧度或者其他毫弧度，只需要確保所述第二發(fā)射鏡頭120比所述第一發(fā)射鏡頭110發(fā)射的光斑直徑大，利于所述接收模塊200接收即可。進一步地，所述裝置發(fā)射的光線為激光。因此具備定向性強不易發(fā)散的特點，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。請參照圖3，為本發(fā)明提高光通信可靠性的系統(tǒng)第二實施例的組成示意圖。所述系統(tǒng)包括發(fā)射模塊100及接收模塊200。且所述發(fā)射模塊100包括第一發(fā)射鏡頭110、第二發(fā)射鏡頭120、第三發(fā)射鏡頭130及第四發(fā)射鏡頭140，且所述第一發(fā)射鏡頭110與所述第三發(fā)射鏡頭120的空間發(fā)射角度均為I. 5毫弧度，所述第三發(fā)射鏡頭130與所述第四發(fā)射鏡頭140的空間發(fā)射角度均為2毫弧度。B
采用四個發(fā)射鏡頭同時發(fā)射，且第一發(fā)射鏡頭110與第三發(fā)射鏡頭130的空間發(fā)射角度相同，第二發(fā)射鏡頭120與第四發(fā)射鏡頭140的空間發(fā)射角度相同，某一個發(fā)射鏡頭出現(xiàn)故障也不會對系統(tǒng)的通信工作造成影響，更進一步地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。通過上述實施例的描述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點
采用至少兩個不同的發(fā)射鏡頭同時發(fā)射光線，且發(fā)射的光線為激光，其中一個發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 5^1. 7毫弧度，利于光線長距離傳輸，另一個發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 8^2. 2毫弧度，利于收發(fā)端建立通信鏈路，這樣的混合發(fā)射方法可以同時獲得多種方案的優(yōu)點，在確保收發(fā)端建立通信鏈路的前提下增加光線傳輸距離，增大接收端的接收功率,避免了純小角度發(fā)射帶來的不易對準、不易連接的問題以及純大角度發(fā)射帶來的光線傳輸距離短、接收功率低的問題，提高了整個光通信系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性；采用四個發(fā)射鏡頭同時發(fā)射，且第一發(fā)射鏡頭與第三發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度相同，第二發(fā)射鏡頭與第四發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度相同，某一個發(fā)射鏡頭出現(xiàn)故障也不會對系統(tǒng)的通信工作造成影響，更進一步地提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權利范圍，因此依本發(fā)明權利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
權利要求
1.一種提高光通信可靠性的裝置，其特征在于，包括至少兩個不同的發(fā)射鏡頭，所述發(fā)射鏡頭包括第一發(fā)射鏡頭及第二發(fā)射鏡頭，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I.3^1. 7毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 8^2. 2毫弧度。
2.如權利要求I所述的裝置，其特征在于，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I.5毫弧度。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為2毫弧度。
4.如權利要求1-3任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置發(fā)射的光線為激光。
5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括第一發(fā)射鏡頭、第二發(fā)射鏡頭、第三發(fā)射鏡頭及第四發(fā)射鏡頭，且所述第一發(fā)射鏡頭與所述第三發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度均為I. 5毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭與所述第四發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度均為2毫弧度。
6.一種提高光通信可靠性的系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)射模塊，用于發(fā)射光線，所述發(fā)射模塊包括至少兩個不同的發(fā)射鏡頭，所述發(fā)射鏡頭包括第一發(fā)射鏡頭及第二發(fā)射鏡頭，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 3^1. 7毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I. 8^2. 2毫弧度；接收模塊，用于接收所述發(fā)射模塊發(fā)出的光線。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為I.5毫弧度。
8.如權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為2毫弧度。
9.如權利要求6-8任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射模塊發(fā)射的光線為激光。
10.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)射模塊包括第一發(fā)射鏡頭、第二發(fā)射鏡頭、第三發(fā)射鏡頭及第四發(fā)射鏡頭，且所述第一發(fā)射鏡頭與所述第三發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度均為I. 5毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭與所述第四發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度均為2 毫弧度。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種提高光通信可靠性的裝置，包括至少兩個不同的發(fā)射鏡頭，所述發(fā)射鏡頭包括第一發(fā)射鏡頭及第二發(fā)射鏡頭，所述第一發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為1.3~1.7毫弧度，所述第二發(fā)射鏡頭的空間發(fā)射角度為1.8~2.2毫弧度。本發(fā)明實施例還公開了一種提高光通信可靠性的系統(tǒng)。采用本發(fā)明，可在確保通信鏈路連通的前提下增大光線傳輸距離及接收端的接收功率，提高光通信的穩(wěn)定可靠性。
文檔編號H04B10/00GK102624444SQ20121006266
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月12日 優(yōu)先權日2012年3月12日
發(fā)明者徐嚴 申請人:深圳市新岸通訊技術有限公司