[发明专利]基于蓝绿激光的水下可见光收发系统

权利要求书

1.基于蓝绿激光的水下可见光收发系统，其特征在于：光源器件通过恒流源驱动电路产生的直流光信号送给激光调制电路，激光调制电路将用FPGA编码后的信号调制到激光器上，使激光器输出的光信号为有一定速率的已调制的光信号；接收端的光电检测器PIN将接收到的光信号转变为电流信号，送入前置放大电路进行流压变化及低噪声放大，然后送入主级放大电路再次对信号进行放大后送入信号整形电路，将信号恢复为标准波形。

2.按照权利要求1所述基于蓝绿激光的水下可见光收发系统，其特征在于：所述光源器件选择欧司朗PL-520-B1，工作电压6V，功率120mW，波长520nm的LD，光电检测器选择滨松PIN S2386-8K，工作电压0-5V，650nm的灵敏度是0.35mA/mW，工作波长300nm-1100nm，1MHz的结电容是0.5nF。

3.按照权利要求1所述基于蓝绿激光的水下可见光收发系统，其特征在于：所述恒流源驱动电路选用BUCK型的DC-DC制作恒流源用于驱动LD，它内部集成一个100毫欧电流采样电阻，用于监测输出电流，并对其进行调节，用于驱动对电流较敏感的大电流LD，输出电流范围为35mA至1A连续可调，宽范围可调开关频率200kHz至12MHz，实现400:1的调光范围，从而消除常见的LED调光过程中的彩色漂移。

4.按照权利要求1所述基于蓝绿激光的水下可见光收发系统，其特征在于：所述激光调制电路设计采用OOK调制，利用MOS管的开关特性改变LD的电流实现光电数字信号调制，OOK调制时的低电平0信号对应恒流源驱动电路的35mA直流输出，高电平1在此基础上调制直流电流的输出量。

5.按照权利要求1所述基于蓝绿激光的水下可见光收发系统，其特征在于：所述前置放大电路实现光电流到电压的变换，选用TI公司90MHz的OPA380单电源互阻放大芯片，反馈电阻R₆位1KΩ，C₆为补偿电容，大小为2pF，可在电路中产生一个极点，增加电路的稳定性，提高响应速度，它的大小直接影响放大电路的带宽。

6.按照权利要求1所述基于蓝绿激光的水下可见光收发系统，其特征在于：所述主级放大电路采用具有关断功能的电压反馈性OPA690作为主级放大芯片，其增益带宽积是500M，且可单电源供电，反馈电阻R1选取为510Ω，R5为47Ω的电阻实现。

7.按照权利要求1所述基于蓝绿激光的水下可见光收发系统，其特征在于：所述信号整形电路采用TI公司的TLV3501，通过调节R8电阻可改变比较器的零点，R8电阻的阻值范围为10KΩ，前后增加R7和R9可提高电压调节精度。