光发射装置、光接收装置、无线光通信系统及方法制造方法及图纸

一种无线光通信系统，其包括光发射装置及光接收装置，所述光发射装置能够依据第一正电信号以调制发射第一光信号，能够依据第一负电信号调制发射第二光信号。光接收装置能够接收所述第一光信号并其转换为对应所述第一正电信号的第二正电信号，将所述第二光信号转换为对应所述第一负电信号的第二负电信号，所述光接收装置还用于将所述第二正电信号与所述第二负电信号进行差分处理。本发明专利技术还提供一种光发射装置、光接收装置及无线光通信方法。

Optical emission devices, optical receivers, wireless optical communication systems and methods

A wireless optical communication system includes a light emitting device and a light receiving device. The light emitting device can modulate the first optical signal according to the first positive signal, and is able to modulate the second optical signal based on the first negative signal. The light receiving device to receive the first optical signal and convert it to correspond to the first positive signal of second positive signals, the second optical signal into second negative signal corresponding to the first negative signal, the light receiving device is also used for the second positive signal with the second negative signal differential treatment. The invention also provides an optical emission device, an optical receiving device and a wireless optical communication method.

【技术实现步骤摘要】
光发射装置、光接收装置、无线光通信系统及方法
本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种光发射装置、光接收装置、无线光通信系统及方法。
技术介绍
LED照明技术凭借自身节能、寿命长、可靠等优点得以迅速普及，而基于白光LED的可见光通信技术也随之兴起。可见光通信技术利用了LED的快速开关响应特性，将加载信息以照明光的形式通过自由空间发送出去，同时利用PD（光电二极管）等光电转换器件接收光信号并转换成电信号，进而获取信息。另外，也可以利用传统的激光光源作为无线光发射光源。无线光通信具有抗电磁干扰、方向性好、保密性强、无需频谱许可、无需架设光纤、组网周期短、设备轻便、搭设便捷等优点。然而，限制无线光通信速率以及通信距离的很重要的一个因素就是背景噪声（如太阳光、其它人造光源等）对通信信号产生的干扰。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种避免上述问题的光发射装置、光接收装置、无线光通信系统及方法。一种光发射装置，应用于无线光通信系统，所述光发射装置包括第一调制模块、第二调制模块、第一光发射模块及第二光发射模块，所述第一调制模块用以输入所述第一正电信号以调制所述第一光发射模块发射所述第一光信号，所述第二调制模块用以输入第一负电信号以调制所述第二光发射模块发射所述第二光信号。进一步地，所述第一光信号与所述第二光信号具不同波长或所述第一光信号与所述第二光信号具相同波长但偏振方向不同。进一步地，所述第一正电信号及第一负电信号来自同一信号源。进一步地，所述第一光发射模块及所述第二光发射模块均包括光源，所述光源为发光二极管或激光器。一种光接收装置，应用于无线光通信系统，所述光接收装置包括第一光接收模块、第二光接收模块、第一光电转换模块、第二光电转换模块及差分处理模块，所述第一光接收模块能够接收如上所述的光发射装置发射的第一光信号，并将接收到的所述第一光信号传送给所述第一光电转换模块，所述第一光电转换模块将所述第一光信号转换为对应所述第一正电信号的第二正电信号，所述第二光接收模块能够接收如上所述的光发射装置发射的第二光信号，并将接收到的所述第二光信号传送给所述第二光电转换模块，所述第二光电转换模块将所述第二光信号转换为对应所述第一负电信号的第二负电信号，所述差分处理模块用于将所述第二正电信号与所述第二负电信号进行差分处理成第三电信号。进一步地，所述第一光信号与所述第二光信号具不同波长，所述第一光接收模块包括滤波片，以接收所述第一光信号，所述第二光接收模块包括与所述第一光接收模块的滤波片不同波长的滤波片，以接收所述第二光信号；或者，所述第一光信号与所述第二光信号具相同波长但偏振方向不同，所述第一光接收模块包括第一偏振片，以接收所述第一光信号；所述第二光接收模块包括与所述第一偏振片偏振方向相互垂直的第二偏振片，以接收所述第二光信号。进一步地，所述光接收装置还包括信号放大模块，所述第三电信号由所述差分处理模块传送至所述信号放大模块进行放大处理。进一步地，所述第一光电转换模块及/或所述第二光电转换模块为光电二极管、雪崩光电二极管、光电倍增管中的一种。一种无线光通信系统，其包括如上所述的光发射装置及如上所述的光接收装置。进一步地，所述第一光发射模块、所述第二光发射模块、所述第一光接收模块及所述第二光接收模块至少其中之一包括扩束镜及/或匀光装置。一种无线光通信方法，其包括以下步骤：出射依据第一正电信号调制生成的第一光信号及依据第一负电信号调制生成的第二光信号；接收所述第一光信号及所述第二光信号；将接收到的第一光信号转换为与所述第一正电信号对应的第二正电信号，将接收到的第二光信号转换为与所述第一负电信号对应的第二负电信号；将所述第二正电信号与所述第二负电信号进行差分处理。进一步地，所述第一光信号与所述第二光信号具不同波长，或者所述第一光信号与所述第二光信号具相同波长但偏振方向不同。相对于现有技术，本专利技术提供的光发射装置、光接收装置、无线光通信系统及方法，通过以不同波长或偏振态得到的两路正负信号的差分用以提高信噪比、消弱噪声影响，进而提高通信距离和速率。附图说明图1是本专利技术较佳实施例提供的无线通信系统的示意图。主要元件符号说明无线光通信系统100信号源101光发射装置20第一调制模块22第二调制模块24第一光发射模块26第二光发射模块28光源262、282第一光学元件264第二光学元件284第一光接收模块41第三光学元件412第四光学元件416第二光接收模块42第五光学元件422第六光学元件426第一光电转换模块43第二光电转换模块44差分处理模块45信号放大模块46信号处理模块47下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，在本专利技术中，当一个组件被认为是与另一个组件“相连”时，它可以是与另一个组件直接相连，也可以是通过居中组件与另一个组件间接相连。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。请参阅图1所示，本专利技术较佳实施例提供一种无线光通信系统100，其包括光发射装置20及光接收装置40。光发射装置20用以发射承载信息的光信号，所述光接收装置40用以接收所述光信号并将其转换为电信号进行处理。光发射装置20，其包括第一调制模块22、第二调制模块24、第一光发射模块26及第二光发射模块28。第一调制模块22与第二调制模块24与一信号源101相连。第一调制模块22与第二调制模块24与一信号源101的相连，可以为有线连接也可以为无线连接。信号源101将其信号以第一正电信号及第一负电信号两路进行输出，其中所述第一正电信号输送至第一调制模块22，所述第一负电信号输送至第二调制模块24。本实施方式中，所述信号源101能够发出包括话音、数据、图像等各类业务编码所得信号。所述第一正电信号与所述第一负电信号为振幅相等、相位相反的信号。第一光发射模块26能够依据所述第一调制模块22的第一正电信号的调制发射出第一光信号。第二发射模块28能够依所述第二调制模块24的第一负电信号的调制发射出第二光信号。所述第一光信号及所述第二光信号的波长不相同。第一光发射模块26包括光源262及在光源262出射光的传输路径上的第一光学元件264。第一光发射模块26的光源262依所述第一调制模块22的第一正电信号的调制发射出第一光信号。光源262包括发光二极管及/或激光器。第一光学元件264可以为扩束镜，用以对光源262出射的光信号进行扩束。第一光学元件264可以为匀光装置，以对光源262出射的光信号进行整形。第一光学元件264可以为其它的扩束镜、匀光装置等之外的其他光学元件，如透镜；第一光学元件264的数目可以为多个，可以依据需要设置第一光学元件264的数量及种类并进行排列，以使第一光发射模块26本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光发射装置，应用于无线光通信系统，其特征在于：所述光发射装置包括第一调制模块、第二调制模块、第一光发射模块及第二光发射模块，所述第一调制模块用以输入所述第一正电信号以调制所述第一光发射模块发射所述第一光信号，所述第二调制模块用以输入第一负电信号以调制所述第二光发射模块发射所述第二光信号。

【技术特征摘要】
1.一种光发射装置，应用于无线光通信系统，其特征在于：所述光发射装置包括第一调制模块、第二调制模块、第一光发射模块及第二光发射模块，所述第一调制模块用以输入所述第一正电信号以调制所述第一光发射模块发射所述第一光信号，所述第二调制模块用以输入第一负电信号以调制所述第二光发射模块发射所述第二光信号。2.如权利要求1所述的光发射装置，其特征在于：所述第一光信号与所述第二光信号具不同波长或所述第一光信号与所述第二光信号具相同波长但偏振方向不同。3.如权利要求1所述的光发射装置，其特征在于：所述第一正电信号及第一负电信号来自同一信号源。4.如权利要求1所述的光发射装置，其特征在于：所述第一光发射模块及所述第二光发射模块均包括光源，所述光源为发光二极管或激光器。5.一种光接收装置，应用于无线光通信系统，其特征在于：所述光接收装置包括第一光接收模块、第二光接收模块、第一光电转换模块、第二光电转换模块及差分处理模块，所述第一光接收模块能够接收如权利要求1所述的光发射装置发射的第一光信号，并将接收到的所述第一光信号传送给所述第一光电转换模块，所述第一光电转换模块将所述第一光信号转换为对应所述第一正电信号的第二正电信号，所述第二光接收模块能够接收如权利要求1所述的光发射装置发射的第二光信号，并将接收到的所述第二光信号传送给所述第二光电转换模块，所述第二光电转换模块将所述第二光信号转换为对应所述第一负电信号的第二负电信号，所述差分处理模块用于将所述第二正电信号与所述第二负电信号进行差分处理成第三电信号。6.如权利要求5所述的光接收装置，其特征在于：所述第一光信号与所述第二光信号具不同波长，所述第一光接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇飞，张洪明，刘涛，宋健，
申请(专利权)人：深圳清华大学研究院，清华大学，
类型：发明
国别省市：广东,44