[发明专利]光发射装置、光接收装置、无线光通信系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，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。

背景技术

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。

发明内容

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，本发明提供的光发射装置、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是本发明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