激光传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种激光传输装置，涉及无线传输技术领域，能够实现激光同时传输能量和信息的效果。该装置包括发射端，发射端包括激光器、分光组件、第一调制解调器以及光束耦合器；分光组件用于对激光器发射出的激光光束进行分光，得到第一光束和第二光束；第一调制器用于将预设信息加载至第一光束，输出携带预设信息的信息光束；光束耦合器用于将信息光束与第二光束进行耦合，将耦合后的第三光束发射至接收端；接收端包括光学靶面以及第二调制解调器；第三光束照射在光学靶面上，一部分被光学靶面吸收转化为电能为接收端供电，另一部分经过光学靶面作为输入光束输入至第二调制解调器；第二调制解调器，用于从输入光束中解析出预设信息。息。息。

【技术实现步骤摘要】
激光传输装置


[0001]本专利技术涉及无线传输
，尤其涉及一种激光传输装置。

技术介绍

[0002]无线能量传输技术的发展和进步为各种航空飞行器续航提供了一种有效的解决方法。远距离无线能量传输可采用两种方式，一种是微波，另一种是激光。微波可以通过大气层内的恶劣天气，但其发散性强，从而导致接收天线尺寸过大过重。与微波无线能量传输相比，激光无线能量传输快速、充电方向性好、单色性强，并且能量密度大，可以达到微波的上百倍。因此，通过激光为航空飞行器进行能量传输是较佳的选择。通常采用激光进行能量传输的飞行器上还另外配置有无线通信设备，也就是说，这类飞行器上需要同时配备激光充电设备和无线通信设备，系统比较复杂。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种激光传输装置，能够实现激光光束同时传输能量和信息的效果。
[0004]本专利技术提供一种激光传输装置，包括：发射端，所述发射端包括激光器、分光组件、第一调制解调器以及光束耦合器；所述分光组件，用于对所述激光器发射出的激光光束进行分光，得到第一光束和第二光束；所述第一调制器，用于将预设信息加载至所述第一光束，输出携带预设信息的信息光束；所述光束耦合器，用于将所述信息光束与所述第二光束进行耦合，将耦合后的第三光束发射至接收端；所述接收端包括光学靶面以及第二调制解调器；所述第三光束照射在所述光学靶面上，一部分被所述光学靶面吸收转化为电能为所述接收端供电，另一部分经过所述光学靶面作为输入光束输入至所述第二调制解调器；所述第二调制解调器，用于从所述输入光束中解析出所述预设信息。
[0005]根据本专利技术的一种实施方式，所述光学靶面包括激光电池和聚焦透镜；所述激光电池，用于将入射的所述第三光束转化为电能；所述聚焦透镜，用于从所述第三光束中聚焦一部分光束，作为输入光束，输入至所述第二调制解调器。
[0006]根据本专利技术的一种实施方式，所述发射端还包括设置在所述第一光束的出射方向的衰减器，用于对所述第一光束进行衰减，衰减后的第一光束被所述第一调制解调器接收。
[0007]根据本专利技术的一种实施方式，所述分光组件包括第一分光镜与第二分光镜；所述第一分光镜设置于所述激光器的出射方向，用于将所述激光器发出的激光光束分为两路光束，一路光束作为所述第二光束输入所述光束耦合器，另一路光束经过所述第二分光镜再次被分为两路光束，一路光束输入检测仪器，另一路光束作为所述第一光束输入所述第一调制解调器。
[0008]根据本专利技术的一种实施方式，所述激光器发出的激光光束的波段为770纳米至820纳米；所述第一分光镜可将其中770纳米至785纳米波段的光束分割出来，作为第一光束，其
他波段的光束作为第二光束。
[0009]根据本专利技术的一种实施方式，所述接收端还包括信标光源，用于发射信标光，所述发射端通过探测所述信标光确定所述第三光束的发射位置。
[0010]根据本专利技术的一种实施方式，所述信标光源还用于发射所述第二调制解调器解析出的所述预设信息对应的光信号。
[0011]根据本专利技术的一种实施方式，所述发射端还包括在所述光束耦合器出射方向设置的准直扩束镜，用于将所述光束耦合器输出的第三光束进行准直发射。
[0012]根据本专利技术的一种实施方式，所述检测仪器包括光功率计、光谱分析仪。
[0013]根据本专利技术的一种实施方式，所述接收端还包括在所述聚焦透镜与所述第二调制解调器之间设置的第三分光镜；所述第三分光镜用于从所述输入光束中分离出携带信息的信息光束，输入至所述第二调制解调器。
[0014]根据本专利技术提供的一种激光传输装置，该装置包括发射端和接收端。发射端可以将激光光束分为两束，在其中的一束上加载信息，然后再将两束合为一束发射出去。接收端接收到发射端发射的激光光束后，可以将一部分转化为电能进行供电，将另一部分进行调制解调，得到光束中包含的信息。本技术方案能够实现同一束激光即传输能量又传输信息的效果，有利于简化无线通信设备，节约资源。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术提供的激光传输装置的结构示意图；图2是本专利技术提供的激光传输装置中光学靶面的结构示意图；图3是本专利技术提供的激光传输装置对应的系统架构示意图之一；图4是本专利技术提供的激光传输装置对应的系统架构示意图之二。
[0017]附图标记：10：发射端；11：激光器；12：分光组件；121：分光镜；122：分光镜；123：检测仪器；131：衰减器；132：准直扩束镜；13：第一调制解调器；14：光束耦合器；141：准直扩束镜；15：光电探测器；20：接收端；21：光学靶面；211：激光电池；212：聚焦透镜；213：储能电池；23：准直镜；24：分光镜；25：分光镜；251：检测仪器；26：光电探测器；22：第二调制解调器；27：信标光源。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳
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。
[0019]附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
[0020]附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
[0021]本说明书中，用语“第一”、“第二”、“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量或顺序限制。
[0022]下面结合附图描述本专利技术的激光传输装置。
[0023]图1示出了本专利技术实施例提供的一种激光传输装置的结构示意图。如图1所示，激光传输装置可以包括发射端10和接收端20。其中，发射端10可以包括激光器11、分光组件12、第一调制解调器13和光束耦合器14。
[0024]激光器11可以是各种类型的激光器，例如半导体激光器、自由电子激光器等。激光器可以生成770纳米（nm）到820nm的激光光束。
[0025]分光组件12沿激光器11的出射方向设置，可以用于对入射的激光光束进行分光。分光组件12可以由一个分光镜（即第一分光镜）121构成。第一分光镜可以为偏振分光镜。激光光束经过第一分光镜121被分为两路光，分别为第一光束和第二光束。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光传输装置，其特征在于，包括：发射端，所述发射端包括激光器、分光组件、第一调制解调器以及光束耦合器；所述分光组件，用于对所述激光器发射出的激光光束进行分光，得到第一光束和第二光束；所述第一调制解调器，用于将预设信息加载至所述第一光束，输出携带预设信息的信息光束；所述光束耦合器，用于将所述信息光束与所述第二光束进行耦合，将耦合后的第三光束发射至接收端；所述接收端包括光学靶面以及第二调制解调器；所述第三光束照射在所述光学靶面上，一部分被所述光学靶面吸收转化为电能为所述接收端供电，另一部分经过所述光学靶面作为输入光束输入至所述第二调制解调器；所述第二调制解调器，用于从所述输入光束中解析出所述预设信息。2.根据权利要求1所述的激光传输装置，其特征在于，所述光学靶面包括激光电池和聚焦透镜；所述激光电池，用于将入射的所述第三光束转化为电能；所述聚焦透镜，用于从所述第三光束中聚焦一部分光束，作为输入光束，输入至所述第二调制解调器。3.根据权利要求1所述的激光传输装置，其特征在于，所述发射端还包括设置在所述第一光束的出射方向的衰减器，用于对所述第一光束进行衰减，衰减后的第一光束被所述第一调制解调器接收。4.根据权利要求1所述的激光传输装置，其特征在于，所述分光组件包括第一分光镜与第二分光镜；所述第一分光镜设置于所述激光器的出射...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜浩，冯慧，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：