[發明專利]一種應用于深海的光通信與定位組合的裝置

在審

• 申請號: 201811094557.0
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109245821A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 楊燦軍;華驍寒;吳世軍;單鑫;周璞哲;郅慧;陳玉璐
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04B13/02;G01B11/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 曹兆霞

1.一種應用于深海的光通信與定位組合的裝置，包括激光發射設備、與激光發射設備激光通信的激光接收設備，其特征在于，

激光發射設備包括至少一個激光模組，以一定頻率發射激光脈沖；

激光接收設備包括至少一個透鏡和至少一個光敏二極管，激光信號經透鏡會聚后被光敏二極管接收獲得激光信號；

根據光敏二極管獲得激光強度和激光接收設備中透鏡的幾何參數獲得激光接收設備相對激光發射設備的二維位置信息：

激光發射設備以1倍時鐘發射激光脈沖，激光接收設備以3倍時鐘接收激光信號，借此避免水下激光多徑效應對系統的干擾，以實現激光發射設備與激光發射設備的激光通信。

2.如權利要求1所述的應用于深海的光通信與定位組合的裝置，其特征在于，所述激光發射設備還包括：

基座，所述基座內設有至少一個用于承載激光模組的通孔，一端設有用于安裝激光模組擋片和透鏡擋片臺階面；

激光模組擋片，所述激光模組擋片安裝于基座內，緊貼在通孔的前端，其上設有與通孔數目相同的圓孔，安裝時，每個圓孔與基座的通孔對齊，每個圓孔內安裝有一凹透鏡；

透鏡擋片，所述透鏡擋片上設有與激光模組擋片相同的圓孔，以圓孔對齊的方式安裝于激光模組擋片上；

第一耐壓窗，所述第一耐壓窗置于透鏡擋片上，所述第一耐壓窗為兩側弧度不一致的雙月形，對激光進行發散；

第一前端蓋，所述第一前端蓋置于第一耐壓窗上，利用螺栓將前端蓋固定在基座上，實現對第一耐壓窗的固定安裝；

彈簧擋片，所述彈簧擋片支撐彈簧，彈簧的另一端抵住激光模組，將激光模組抵入基座的通孔；

PCB板，所述支撐板設于彈簧擋片的遠離激光模組一側，利用螺柱將彈簧擋片和PCB板固定到基座上；

第一套筒，所述第一套筒套在基座表面；

第一后端蓋，所述第一后端蓋固定在第一套筒上；

第一水密頭，所述水第一水密頭穿過第一后端蓋并固定在第一后端蓋上

第一線纜擰蓋，所述第一線纜擰蓋固定在第一水密頭上。

3.如權利要求2所述的應用于深海的光通信與定位組合的裝置，其特征在于，所述基座的外側壁上設有散熱肋。

4.如權利要求2所述的應用于深海的光通信與定位組合的裝置，其特征在于，所述基座與第一耐壓窗的窗口之間設有密封帶，所述第一套筒與第一后端蓋之間設有密封圈。

5.如權利要求4所述的應用于深海的光通信與定位組合的裝置，其特征在于，所述激光接收設備還包括：

第一透鏡，第二透鏡，第三透鏡；

第二套筒，所述第二套筒上設有至少一臺階面和至少一凹槽，利用擋塊和第二套筒內的凹槽配合將第一透鏡壓緊在第二套筒內；

第二透鏡支撐環，所述第二透鏡支撐環安裝在第二套筒的臺階面上，用來支撐第二透鏡；

第三透鏡支撐環，所述第三透鏡支撐環內設有臺階面以支撐第三透鏡；

支撐環，所述支撐環套在第三透鏡的外邊緣以實現對其固定，且利用支撐柱將第三透鏡支撐環與支撐環固定在一起；

兩塊通過接口固連的PCB板，其中一個PCB板上固定有用于接收激光的至少一個光敏二極管，另一個PCB板用于處理光敏二極管輸出的微弱電信號，兩塊PCB板同時膠接在支撐柱上；

第二耐壓窗，所述第二耐壓窗置于第一透鏡上；

第二前端蓋，所述第二前端蓋置于第二耐壓窗上，利用螺栓將前端蓋固定在第二套筒上，實現對第二耐壓窗的固定安裝；

第二后端蓋，所述第二后端蓋固定在第二套筒上；

第二水密頭，所述水第二密頭穿過第二后端蓋并固定在第二后端蓋上

第二線纜擰蓋，所述第二線纜擰蓋固定在第二水密頭上；

激光依次經第二耐壓窗、第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡后被光電二極管接收。

6.如權利要求5所述的應用于深海的光通信與定位組合的裝置，其特征在于，所述第二套筒與第二后端蓋接觸的部位設有密封圈。