[發(fā)明專利]光纖能量和數(shù)據(jù)并行傳輸方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310078889.0
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103199927A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王其軍;孔祥偉;林元華;趙彬凌;朱紅鈞;陳喬
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過同一條光纜完成能量和數(shù)據(jù)并行傳輸?shù)姆椒ê脱b置，特別指的是光纖能量和數(shù)據(jù)并行傳輸方法及裝置，屬于有線通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

光纖傳輸中，由于不同光纖間形成迭級效應(yīng)，光脈沖趨近于沿線路傳輸數(shù)據(jù)而非能量光纖線路，根據(jù)全反射原理，光幾乎不從光纖內(nèi)溢出，使得光纖具有安全性能高、重量輕、體積小、衰減小、頻帶寬、低損耗、抗干擾性強、高容量、保密性好等優(yōu)點，已成為當今主要的有線通信方式之一。現(xiàn)有的光纖傳輸方法和裝置只能完成單一的數(shù)據(jù)或能量傳輸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種光纖能量和數(shù)據(jù)并行傳輸方法及裝置，完成數(shù)據(jù)和能量在同一條能量光纖中并行傳輸。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：光纖能量和數(shù)據(jù)并行傳輸方法，其特征在于，通過同一條光纜完成激光能量和數(shù)據(jù)傳輸。傳輸能量的方法是：主機端功率激光器發(fā)出的高能激光經(jīng)光纖接口耦合至能量光纖中，能量光纖將光能傳輸?shù)綇臋C端，從機端發(fā)散透鏡將光纖接口輸出的高能激光光斑發(fā)散為平行光照射在光電池上產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能儲存到蓄電池中供低功耗用電器使用，從而完成能量傳輸。傳輸數(shù)據(jù)的方法是：數(shù)據(jù)發(fā)送端光纖數(shù)據(jù)收發(fā)器發(fā)出由數(shù)據(jù)調(diào)制后的激光信號經(jīng)光纖接口耦合至能量光纖中進行傳輸，在數(shù)據(jù)接收端光纖數(shù)據(jù)收發(fā)器接收經(jīng)能量光纖傳輸過來的激光調(diào)制信號，從而完成數(shù)據(jù)傳輸，以達到能量和數(shù)據(jù)并行傳輸?shù)哪康摹?/p>

實現(xiàn)光纖能量和數(shù)據(jù)并行傳輸?shù)难b置，主要包括功率激光器、光纖數(shù)據(jù)收發(fā)器、光纖接口、能量光纖、發(fā)散透鏡、光電池和蓄電池，其特征在于，所述的光纖接口與能量光纖連接。功率激光器所發(fā)出的功率激光可通過輸入端光纖接口進入能量光纖中傳輸；輸出端光纖接口將能量光纖中傳輸過來的激光光斑打到發(fā)散透鏡上，發(fā)散透鏡發(fā)散后的平行光照射在光電池上，光電池的電源輸出連接蓄電池的電源輸入。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：

（1）抗干擾性能好：利用光纖數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)勢，避免數(shù)據(jù)傳輸過程受到外界電磁波干擾；?

（2）體積小：通過同一條能量光纖完成能量和數(shù)據(jù)傳輸，縮小傳輸介質(zhì)體積，更有利于施工和運輸；

（3）防爆性強：光纖為非金屬材質(zhì)，不導(dǎo)電，因而具有很強的防雷和防爆優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為光纖能量和數(shù)據(jù)并行傳輸方法及裝置示意圖。

圖中：1.功率激光器，2.光纖數(shù)據(jù)收發(fā)器，3.光纖接口，4.能量光纖，5.發(fā)散透鏡，6.光電池，7.蓄電池。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明并不局限于以下實施例。

本發(fā)明所涉及的光纖能量和數(shù)據(jù)并行傳輸方法，其特征在于，通過同一條光纜完成激光能量和數(shù)據(jù)傳輸。傳輸能量的方法是：主機端功率激光器1發(fā)出的高能激光經(jīng)光纖接口3耦合至能量光纖4中，能量光纖4將光能傳輸?shù)綇臋C端，從機端發(fā)散透鏡5將光纖接口3輸出的高能激光光斑發(fā)散為平行光照射在光電池6上產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的電能儲存到蓄電池7中供低功耗用電器使用，從而完成能量傳輸。傳輸數(shù)據(jù)的方法是：數(shù)據(jù)發(fā)送端光纖數(shù)據(jù)收發(fā)器2發(fā)出由數(shù)據(jù)調(diào)制后的激光信號經(jīng)光纖接口3耦合至能量光纖4中進行傳輸，在數(shù)據(jù)接收端光纖數(shù)據(jù)收發(fā)器2接收經(jīng)能量光纖4傳輸過來的激光調(diào)制信號，從而完成數(shù)據(jù)傳輸，以達到能量和數(shù)據(jù)并行傳輸?shù)哪康摹?/p>

實現(xiàn)光纖能量和數(shù)據(jù)并行傳輸方法的裝置，主要包括功率激光器1、光纖數(shù)據(jù)收發(fā)器2、光纖接口3、能量光纖4、發(fā)散透鏡5、光電池6和蓄電池7，其特征在于，所述的光纖接口3與能量光纖4連接。功率激光器1所發(fā)出的功率激光可通過輸入端光纖接口3進入能量光纖4中傳輸；輸出端光纖接口3將能量光纖4中傳輸過來的激光光斑打到發(fā)散透鏡5上，發(fā)散透鏡5發(fā)散后的平行光照射在光電池6上，光電池6的電源輸出連接蓄電池7的電源輸入。

本發(fā)明所提供的光纖能量和數(shù)據(jù)并行傳輸方法和裝置可廣泛應(yīng)用于低能耗、數(shù)據(jù)傳輸量小、防爆要求高的工業(yè)或油氣田環(huán)境。