[發(fā)明專利]一種基于多功能光伏探測(cè)器的直調(diào)單纖光信能同傳系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110025150.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112865867B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易興文;胡澤雨;潘競(jìng)順;沈樂(lè)成;李朝暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B10/25
• 分類號(hào): H04B10/25
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于多功能光伏探測(cè)器的直調(diào)單纖光信能同傳系統(tǒng)，其特征在于，包括：信號(hào)發(fā)生器(1)、直流電源(2)、DC偏置器(3)、連續(xù)半導(dǎo)體激光器(4)、波導(dǎo)介質(zhì)(5)、用于初步光接收與信能量分離的多功能光伏探測(cè)器(6)、光能量接收模塊(61)及光信號(hào)接收模塊(62)，信號(hào)發(fā)生器(1)生成的調(diào)制電信號(hào)與直流電源(2)產(chǎn)生的直流信號(hào)均輸入DC偏置器(3)，通過(guò)DC偏置器(3)偏置混合后作為連續(xù)半導(dǎo)體激光器(4)的混合驅(qū)動(dòng)源，連續(xù)半導(dǎo)體激光器(4)的光輸出端連接波導(dǎo)介質(zhì)(5)，波導(dǎo)介質(zhì)(5)的輸出端連接多功能光伏探測(cè)器(6)，多功能光伏探測(cè)器(6)設(shè)有電能輸出端及信號(hào)輸出端，多功能光伏探測(cè)器(6)的電能輸出端連接光能量接收模塊(61)，所述多功能光伏探測(cè)器(6)包括擴(kuò)束透鏡(63)、若干個(gè)光伏前電極(64)及探測(cè)器(66)，擴(kuò)束透鏡(63)將連續(xù)半導(dǎo)體激光器(4)的輸入激光擴(kuò)束到若干個(gè)光伏前電極(64)及探測(cè)器(66)的表面；多功能光伏探測(cè)器(6)內(nèi)設(shè)有光伏電池組，光伏電池組將連續(xù)半導(dǎo)體激光器(4)的輸入激光轉(zhuǎn)化為電能輸出，光能量接收模塊(61)使光伏電池組保持最大輸出電功率及光電轉(zhuǎn)化效率，并監(jiān)測(cè)輸出電功率；多功能光伏探測(cè)器(6)的信號(hào)輸出端連接光信號(hào)接收模塊(62)，光信號(hào)接收模塊(62)提取光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并對(duì)多功能光伏探測(cè)器(6)的信號(hào)輸出端輸出的電信號(hào)做衰減，濾除光電轉(zhuǎn)化的電信號(hào)中的直流信號(hào)；所述多功能光伏探測(cè)器(6)在傳統(tǒng)的光伏探測(cè)器中進(jìn)行修改，增加信號(hào)探測(cè)功能，光伏探測(cè)器中包含一個(gè)激光擴(kuò)束裝置將激光能量發(fā)散，然后照射多個(gè)陣列的小功率的光伏電池單元完成激光到電能的轉(zhuǎn)換，多功能光伏探測(cè)器(6)將信號(hào)探測(cè)單元放置到激光擴(kuò)束裝置以后，照射到信號(hào)探測(cè)單元上的激光能量大幅減小，無(wú)需使用額外衰減器件來(lái)確保安全接收。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多功能光伏探測(cè)器的直調(diào)單纖光信能同傳系統(tǒng)，其特征在于，信號(hào)發(fā)生器(1)為可調(diào)射頻信號(hào)源，產(chǎn)生射頻輸入信號(hào)，經(jīng)強(qiáng)度調(diào)制映射后，生成調(diào)制電信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多功能光伏探測(cè)器的直調(diào)單纖光信能同傳系統(tǒng)，其特征在于，所述DC偏置器(3)包括接地端、第一電容C1、第二電容C2、直流信號(hào)輸入端(32)、電感L、射頻信號(hào)輸入端(33)及直流射頻信號(hào)混合輸出端(34)，直流信號(hào)輸入端(32)分別連接第二電容C2的一端及電感L的一端，第二電容C2的另一端連接接地端(31)，電感L的另一端分別連接第一電容C1的一端及直流射頻信號(hào)混合輸出端(34)，第一電容C1的另一端連接射頻信號(hào)輸入端(33)，信號(hào)發(fā)生器(1)產(chǎn)生的射頻輸入信號(hào)從射頻信號(hào)輸入端(33)輸入，經(jīng)第一電容C1進(jìn)行高通濾波，直流電源(2)產(chǎn)生的直流信號(hào)經(jīng)過(guò)電感L濾除高頻信號(hào)后作為直流偏置信號(hào)，在直流射頻信號(hào)混合輸出端(34)輸出帶有直流電源(2)提供直流偏置的射頻混合信號(hào)，直流偏置的射頻混合信號(hào)使連續(xù)半導(dǎo)體激光器(4)受激輻射，其中，直流偏置信號(hào)使連續(xù)半導(dǎo)體激光器(4)位于可調(diào)諧區(qū)，射頻信號(hào)作為直接調(diào)制的信號(hào)源。