[發(fā)明專利]基于藍(lán)綠激光的水下可見光收發(fā)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710374139.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN107104734A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊祎;扶華;賀鋒濤;朱云周;高卓;李碧麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安郵電大學(xué);中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0五研究所
• 主分類號(hào): H04B10/116
• 分類號(hào): H04B10/116;H04B10/80
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 談杰

1.基于藍(lán)綠激光的水下可見光收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于：光源器件通過恒流源驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生的直流光信號(hào)送給激光調(diào)制電路，激光調(diào)制電路將用FPGA編碼后的信號(hào)調(diào)制到激光器上，使激光器輸出的光信號(hào)為有一定速率的已調(diào)制的光信號(hào)；接收端的光電檢測(cè)器PIN將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)，送入前置放大電路進(jìn)行流壓變化及低噪聲放大，然后送入主級(jí)放大電路再次對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大后送入信號(hào)整形電路，將信號(hào)恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)波形。

2.按照權(quán)利要求1所述基于藍(lán)綠激光的水下可見光收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于：所述光源器件選擇歐司朗PL-520-B1，工作電壓6V，功率120mW，波長(zhǎng)520nm的LD，光電檢測(cè)器選擇濱松PIN S2386-8K，工作電壓0-5V，650nm的靈敏度是0.35mA/mW，工作波長(zhǎng)300nm-1100nm，1MHz的結(jié)電容是0.5nF。

3.按照權(quán)利要求1所述基于藍(lán)綠激光的水下可見光收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于：所述恒流源驅(qū)動(dòng)電路選用BUCK型的DC-DC制作恒流源用于驅(qū)動(dòng)LD，它內(nèi)部集成一個(gè)100毫歐電流采樣電阻，用于監(jiān)測(cè)輸出電流，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于驅(qū)動(dòng)對(duì)電流較敏感的大電流LD，輸出電流范圍為35mA至1A連續(xù)可調(diào)，寬范圍可調(diào)開關(guān)頻率200kHz至12MHz，實(shí)現(xiàn)400:1的調(diào)光范圍，從而消除常見的LED調(diào)光過程中的彩色漂移。

4.按照權(quán)利要求1所述基于藍(lán)綠激光的水下可見光收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于：所述激光調(diào)制電路設(shè)計(jì)采用OOK調(diào)制，利用MOS管的開關(guān)特性改變LD的電流實(shí)現(xiàn)光電數(shù)字信號(hào)調(diào)制，OOK調(diào)制時(shí)的低電平0信號(hào)對(duì)應(yīng)恒流源驅(qū)動(dòng)電路的35mA直流輸出，高電平1在此基礎(chǔ)上調(diào)制直流電流的輸出量。

5.按照權(quán)利要求1所述基于藍(lán)綠激光的水下可見光收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于：所述前置放大電路實(shí)現(xiàn)光電流到電壓的變換，選用TI公司90MHz的OPA380單電源互阻放大芯片，反饋電阻R₆位1KΩ，C₆為補(bǔ)償電容，大小為2pF，可在電路中產(chǎn)生一個(gè)極點(diǎn)，增加電路的穩(wěn)定性，提高響應(yīng)速度，它的大小直接影響放大電路的帶寬。

6.按照權(quán)利要求1所述基于藍(lán)綠激光的水下可見光收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于：所述主級(jí)放大電路采用具有關(guān)斷功能的電壓反饋性O(shè)PA690作為主級(jí)放大芯片，其增益帶寬積是500M，且可單電源供電，反饋電阻R1選取為510Ω，R5為47Ω的電阻實(shí)現(xiàn)。

7.按照權(quán)利要求1所述基于藍(lán)綠激光的水下可見光收發(fā)系統(tǒng)，其特征在于：所述信號(hào)整形電路采用TI公司的TLV3501，通過調(diào)節(jié)R8電阻可改變比較器的零點(diǎn)，R8電阻的阻值范圍為10KΩ，前后增加R7和R9可提高電壓調(diào)節(jié)精度。