[發明專利]用于小型移動電子設備的外接便攜無線光通信組件及方法

在審

• 申請號: 201911270672.3
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN110855369A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 倪小龍;于信;董喆;劉智
• 申請（專利權）人: 長春光客科技有限公司
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/516;H04B10/112;H04B10/2575
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于小型移動電子設備的外接便攜無線光通信組件，其特征在于：

由兩個相同的組件構成；在每個組件中，USB接口與電源模塊、信號轉換模塊分別相連，電源模塊還與信號轉換模塊、光收發控制模塊、人體感應開關模塊分別相連，人體感應開關模塊還與輔助對準激光二極管相連，輔助對準激光二極管發射的激光為可見光，信號轉換模塊還與光收發控制模塊相連，光收發控制模塊還與通信激光二極管、光電二極管分別相連；兩個組件中的通信激光二極管發射的激光波長不同；

組件殼體由起落端（1）、起落桿（2）、底座（3）構成，起落桿（2）分別與起落端（1）、底座（3）鉸接；起落端（1）具有面板（4），當起落端（1）升起后，面板（4）呈垂直狀態；起落桿（2）中空，線纜能夠穿過起落桿（2）；USB接口、電源模塊、信號轉換模塊、光收發控制模塊、通信激光二極管、光電二極管、人體感應開關模塊位于底座（3）內；

在接收發送同軸方案中，通信激光二極管（5）、光電二極管（6）分別位于濾波器（7）的透射光路、反射光路上，光纖一端的插芯位于所述透射光路、反射光路的另一端，光纖另一端的插芯位于準直透鏡（8）的焦點處，輔助對準激光二極管（9）位于輔助對準準直透鏡（10）的焦點處；所述光纖穿過起落桿（2），所述光纖另一端的插芯位于起落端（1）內，準直透鏡（8）位于面板（4）中部；連接人體感應開關模塊、輔助對準激光二極管的導線穿過起落桿（2），所述輔助對準激光二極管（9）位于起落端（1）內，輔助對準準直透鏡（10）位于面板（4）一側；在面板（4）的另一側與輔助對準準直透鏡（10）相對于準直透鏡（8）對稱的位置布設輔助對準靶標（11）；

在對準發送同軸方案中，輔助對準激光二極管（9）、通信激光二極管（5）位于合束器（12）一側，自該側引出的兩根光纖的端部的插芯分別與輔助對準激光二極管（9）、通信激光二極管（5）出光方向相對，自合束器（12）的另一側引出的光纖的插芯位于輔助對準準直透鏡（10）的焦點處；輔助對準激光二極管（9）位于底座（3）內；另一根光纖位于光電二極管（6）與準直透鏡（8）之間，該光纖一端的插芯位于準直透鏡（8）的焦點處，該光纖另一端的插芯與光電二極管（6）相對；自合束器（12）的另一側引出的光纖以及位于光電二極管（6）與準直透鏡（8）之間的光纖穿過起落桿（2），準直透鏡（8）、輔助準直透鏡10位于面板（4）兩側。

2.根據權利要求1所述的用于小型移動電子設備的外接便攜無線光通信組件，其特征在于，在所述信號轉換模塊中，USB轉以太網芯片與以太網轉光纖芯片相連，以太網轉光纖芯片還與FLASH存儲器相連；信號轉換模塊對外由USB轉以太網芯片與USB接口相連，由太網轉光纖芯片與光收發控制模塊相連；USB轉以太網芯片能夠實現通信數據的USB接口格式、以太網格式的雙向轉換；以太網轉光纖芯片能夠實現通信數據的以太網格式、光纖格式的雙向轉換；FLASH存儲器作為以太網轉光纖芯片在數據格式轉換時的寄存器。

3.根據權利要求1所述的用于小型移動電子設備的外接便攜無線光通信組件，其特征在于，在所述光收發控制模塊中，光收發控制芯片分別與微控制芯片、狀態指示燈連接；光收發控制模塊對外由光收發控制芯片分別與信號轉換模塊、通信激光二極管、光電二極管相連；光收發控制芯片一方面能夠實現光纖格式的通信數據的并轉串，驅動通信激光二極管，實現通信數據的調制和電光轉換，另一方面能夠實現通信電信號的串轉并及信號整形，所述信號整形包括限幅放大、跨阻放大以及均衡處理；微控制芯片能夠從外部協助光收發控制芯片實時監控通信激光二極管的器件溫度和發射光功率，根據器件溫度的變化調整驅動電壓，對通信激光二極管的發光進行溫度變化補償；光收發控制芯片還能夠借助狀態指示燈，給出當前通信組件之間的通信狀態。

4.根據權利要求1所述的用于小型移動電子設備的外接便攜無線光通信組件，其特征在于，在所述人體感應開關模塊中，感光模塊、時序模塊、電壓放大模塊依次連接，感光模塊包括發光單元和接收單元，接收單元是一個光電元件；人體感應開關模塊對外由電壓放大模塊與輔助對準激光二極管相連；發光單元在某一波長范圍帶內發光；接收單元表面涂有濾光材料，透過所述某一波長范圍帶內某一波長光束。