一种基于红外LED光纤的数据通信设备及其制造方法和通信方法技术

技术编号:18292073 阅读:37 留言:0更新日期:2018-06-24 07:55
本发明专利技术属于光纤数据通信技术领域,本发明专利技术的一种基于红外LED光纤的数据通信设备,包括光信号输出设备、光信号接收设备和光纤,所述光信号输出设备包括壳体A、红外LED发光芯片和光源载体,所述红外LED发光芯片安装在光源载体上,光源载体安装在壳体上;所述光信号接收设备包括光敏集成输出芯片、陶瓷载体和壳体B,所述光敏集成输出芯片安装在陶瓷载体上,陶瓷载体安装在壳体B上。本发明专利技术的数据通信设备结构简单、体积小巧、不需要外加放大整形滤波电路、抗干扰能力及环境适应性较强。此外依据本发明专利技术的数据通信设备的制造方法,可以生产出气密性、抗干扰能力及环境适应性较强的数据通信设备。

【技术实现步骤摘要】
一种基于红外LED光纤的数据通信设备及其制造方法和通信方法
本专利技术涉及一种光纤数据通信技术,尤其涉及一种基于红外LED光纤的数据通信设备及其制造方法和通信方法。
技术介绍
在数据传输通信领域中,基于光纤的数据通信是较为常见的一种通信方法,随着航空航天技术的飞速发展,特别是一些复杂的电磁环境、高低温环境下对光通信技术的环境适应性、可靠性要求越来越高。现有光纤通信技术中,用于发光的光源大部分为激光器,后级处理电路复杂,结构及体积较大,且非密封。受限于激光器的固有特性,产品工作温度范围为-40℃~85℃,无法应用于环境温度要求高(-55℃~125℃)甚至更高的环境,且产品非密封,无法应用于可靠性要求较高的环境。
技术实现思路
基于上述
技术介绍
中提到的问题,本专利技术目的之一是提供一种基于红外LED光纤的数据通信设备,以解决现有采用激光器作为光源的光纤通信设备存在的产品结构及体积较大、工作温度范围窄的问题。本专利技术采用的技术方案如下:本专利技术的一种基于红外LED光纤的数据通信设备,包括光信号输出设备、光信号接收设备和光纤,所述光信号输出设备包括壳体A、红外LED发光芯片和光源载体,所述红外LED发光芯片安装在光源载体上,光源载体安装在壳体A上,光纤一边端口与红外LED发光芯片发光面耦合对准并固化;所述光信号接收设备包括光敏集成输出芯片、陶瓷载体和壳体B,所述光敏集成输出芯片安装在陶瓷载体上,陶瓷载体安装在壳体B上,光纤另一边端口与光敏集成输出芯片的光敏面耦合对准并固化,所述光敏集成输出芯片的内部设置有用于将光电流放大整形成电信号的集成电路。进一步:所述壳体A和壳体B可密封。进一步:所述壳体A和壳体B采用可密封陶瓷金属化壳体。进一步:所述光纤端面进行金属化处理。进一步:所述光纤内芯径为200μm或400μm。本专利技术目的之二是提供一种基于红外LED光纤的数据通信设备的制造方法,以生产出抗干扰能力及环境适应性较强的数据通信设备。本专利技术采用的技术方案如下:本专利技术的一种基于红外LED光纤的数据通信设备的制造方法,其包括以下生产步骤:将红外LED发光芯片安装在光源载体上,再将光源载体安装在壳体A上,光纤一边端口进行金属化处理,将金属化处理后的端口与红外LED发光芯片发光面耦合对准并固化;将光敏集成输出芯片安装在陶瓷载体上,再将陶瓷载体安装在壳体B上,对光纤另一边端口进行金属化处理,将金属化处理后的端口与光敏集成输出芯片的光敏面耦合对准并固化。本专利技术目的之三是提供一种基于红外LED光纤的数据通信设备的数据通信方法,以解决现有采用激光器作为光源的光纤通信设备存在的产品结构及体积较大的问题。本专利技术采用的技术方案如下:本专利技术的一种基于红外LED光纤的数据通信设备的数据通信方法,包括以下方式:所述红外LED发光芯片在输入电信号驱动作用下,转换为红外光信号,光信号通过光纤进行传输,被后级光敏集成输出芯片接收,通过光敏集成输出芯片内部的集成电路,将光电流放大整形输出正比于输入信号的电信号。本专利技术的有益效果:1)本专利技术的一种基于红外LED光纤的数据通信设备,结构简单、体积小巧、操作方便、不需要外加放大整形滤波电路、抗干扰能力及环境适应性较强,工作温度可以达到130℃,使光纤数据通信技术得以在严酷环境下进行应用。2)依照本专利技术的一种基于红外LED光纤的数据通信设备的制造方法,可以生产出抗干扰能力及环境适应性较强的数据通信设备。3)本专利技术采用基于红外LED光纤的数据通信方法,使得数据通信设备不需要外加放大整形滤波电路,以此解决了现有采用激光器作为光源的光纤通信设备存在的产品结构及体积较大的问题。附图说明本专利技术可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明;图1为本专利技术的一种基于红外LED光纤的数据通信设备的结构示意图。具体实施方式为了使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术,下面结合附图和实施例对本专利技术技术方案进一步说明。实施例1一种基于红外LED光纤的数据通信设备如图1所示,本专利技术的一种基于红外LED光纤的数据通信设备,包括光信号输出设备、光信号接收设备和光纤4,所述光信号输出设备包括壳体A、红外LED发光芯片3和光源载体2,所述红外LED发光芯片安装在光源载体2上,光源载体2安装在壳体A1上,光纤4一边端口与红外LED发光芯片发光面耦合对准并固化;所述光信号接收设备包括光敏集成输出芯片5、陶瓷载体6和壳体B7,所述光敏集成输出芯片安装在陶瓷载体上,陶瓷载体安装在壳体B上,光纤另一边端口与光敏集成输出芯片的光敏面耦合对准并固化,所述光敏集成输出芯片的内部设置有用于将光电流放大整形成电信号的集成电路。具体地,在光纤数据通信行业中,标准多模光纤内芯径大小分为50μm和62.5μm两种,单模光纤芯径大小为9μm,本专利技术专利中由于LED红外光源发散角大的特性,为了使光功率满足参数要求,经过多次试验,优选的,选用内芯径大小为200μm或400μm的多模光纤。本专利技术的原理是:红外LED在输入电信号驱动作用下,表现为发出红外光,红外光通过大芯径光纤进行传输,光敏集成输出芯片上的光敏探测器接收红外光转换为光电流,通过内部跨阻放大电路,整形电路输出电信号,当输入信号开关频率变化时,输出信号表现为正比于输入信号频率的电信号,实现数据的通信。现有技术中,红外LED芯片、光敏集成芯片安装在壳体内,为了避免外部环境自然光、水汽等的影响,为了满足高可靠性要求,本专利技术还针对此情况提出了如下的优选方案:所述红外LED芯片、光敏集成输出芯片分别安装在封闭的壳体A和壳体B内,光纤端口进行金属化处理。优选的,所述壳体A和壳体B采用可密封陶瓷金属化壳体,进行气密性封装,采用金属化光纤进行耦合对准并焊接,进一步满足气密性要求。实施例2一种基于红外LED光纤的数据通信设备的制造方法本实施例中的一种基于红外LED光纤的数据通信设备的制造方法,其包括以下生产步骤:将红外LED发光芯片安装在光源载体上,再将光源载体安装在壳体A上,光纤一边端口进行金属化处理,将金属化处理后的端口与红外LED发光芯片发光面耦合对准并固化;将光敏集成输出芯片安装在陶瓷载体上,再将陶瓷载体安装在壳体B上,对光纤另一边端口进行金属化处理,将金属化处理后的端口与光敏集成输出芯片的光敏面耦合对准并固化。实施例3一种基于红外LED光纤的数据通信设备的数据通信方法本实施例中的一种基于红外LED光纤的数据通信设备的数据通信方法,包括以下方式:所述红外LED发光芯片在输入电信号驱动作用下,转换为红外光信号,光信号通过光纤进行传输,被后级光敏集成输出芯片接收,通过光敏集成输出芯片内部的集成电路,将光电流放大整形输出正比于输入信号的电信号。本专利技术采用基于红外LED光纤的数据通信方法,使得数据通信设备不需要外加放大整形滤波电路,以此解决了现有采用激光器作为光源的光纤通信设备存在的产品结构及体积较大的问题。以上对本专利技术提供的电子烟发生装置进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想。应当指出,对于本
的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以对本专利技术进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本专利技术权利要求的保护范围内。本文档来自技高网
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一种基于红外LED光纤的数据通信设备及其制造方法和通信方法

【技术保护点】
1.一种基于红外LED光纤的数据通信设备,其特征在于:包括光信号输出设备、光信号接收设备和光纤,所述光信号输出设备包括壳体A、红外LED发光芯片和光源载体,所述红外LED发光芯片安装在光源载体上,光源载体安装在壳体A上,光纤一边端口与红外LED发光芯片发光面耦合对准并固化;所述光信号接收设备包括光敏集成输出芯片、陶瓷载体和壳体B,所述光敏集成输出芯片安装在陶瓷载体上,陶瓷载体安装在壳体B上,光纤另一边端口与光敏集成输出芯片的光敏面耦合对准并固化,所述光敏集成输出芯片的内部设置有用于将光电流放大整形成电信号的集成电路。

【技术特征摘要】
1.一种基于红外LED光纤的数据通信设备,其特征在于:包括光信号输出设备、光信号接收设备和光纤,所述光信号输出设备包括壳体A、红外LED发光芯片和光源载体,所述红外LED发光芯片安装在光源载体上,光源载体安装在壳体A上,光纤一边端口与红外LED发光芯片发光面耦合对准并固化;所述光信号接收设备包括光敏集成输出芯片、陶瓷载体和壳体B,所述光敏集成输出芯片安装在陶瓷载体上,陶瓷载体安装在壳体B上,光纤另一边端口与光敏集成输出芯片的光敏面耦合对准并固化,所述光敏集成输出芯片的内部设置有用于将光电流放大整形成电信号的集成电路。2.根据权利要求1所述的基于红外LED光纤的数据通信设备,其特征在于:所述壳体A和壳体B可密封。3.根据权利要求2所述基于红外LED光纤的数据通信方法,其特征在于:所述壳体A和壳体B采用可密封陶瓷金属化壳体。4.根据权利要求3所述基于红外LED光纤的数据通信方法,其特征在于:所述光纤端面进行金属化处理。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡锐兴兰才伦柳冰忆李彦良张广涵郑学杰程仕波舒红梅周来芳
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十四研究所
类型:发明
国别省市:重庆,50

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