[发明专利]激光系统以及LIFI装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光技术，具体涉及一种激光系统以及LIFI装置。

背景技术

目前，无线网络WiFi(Wireless-Fidelity)已是较为主流的无线数据传输技术，日渐成为必不可少的生活工具，但是由于Wifi采用射频波段，无法突破7Gb/s的固有数据上限。而随着通信技术的迅速发展，需要传输的数据量越来越大，数据传输速度成为制约WiFi发展的核心因素之一。此时，可见光无线通信LiFi(Light-Fidelity)逐渐被重视起来，可见光无线通信LiFi(Light-Fidelity)是利用快速的可见光光脉冲无线传输信息，根据不同速率在光中编码信息，例如LED灯开表示1，关表示0，通过快速开关进行信息传输，由于人眼的天然识别局限，其无法注意到光的快速闪烁变化，从而可以在不影响日常照明的情况下使用LED灯进行数据传输。理论上，LED的LiFi可达到10Gb/s以上的数据传输速率。

LiFi具备比WiFi更高的数据传输速率，且利用日常照明用的普通LED灯即可方便实现，不影响照明。但同时，现有技术中LED的发光原理为LED灯具发出蓝光激发荧光粉产生白光再进行输出，而荧光粉无法同步实时的反应LED灯极为快速的闪烁，这显然限制了LED的数据传输速率。较为理想的情况应该是，不使用荧光粉，而直接使用红色(R)绿色(G)蓝色(B)激光混合产生白光，如此可以极大的提高光传输数据的速率，很容易超出100Gb/s。但对应的，激光具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性强等特征，这使得用红色(R)绿色(G)蓝色(B)激光混合产生的白色激光在日常照明中存在散斑严重、体积大、安全性等一系列不足之处，如何解决激光传输过程中的上述不足之处成为LiFi技术成熟应用绕不过去的门槛。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光系统以及LIFI装置，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种应用于LIFI装置上的激光系统，包括多根输入光纤和多根输出光纤，所述输入光纤和输出光纤通过拉锥匀化段相连，所述拉锥匀化段包括依次相连的第一拉锥圆台部、熔融圆筒部以及第二拉锥圆台部，其中，所述第一拉锥圆台部与各所述输入光纤相连，所述第二拉锥圆台部与各所述输出光纤相连，所述输入光纤和输出光纤满足下式：

Sqrt(Y)D₁NA₁≥Sqrt(X)D₀NA₀；

上式中，X为输入光纤的数量，D₀为输入光纤的芯径，NA₀为输入光纤的数值孔径，Y为输出光纤的数量，D₁为输出光纤的芯径数值孔径，NA₁输出光纤的数值孔径。

上述的激光系统，X≤Y，所述输入光纤的芯径大于等于所述输出光纤的芯径。

上述的激光系统，所述输入光纤的数量大于3且输送的激光颜色不同，所述输出光纤的输送的激光的颜色为白光。

上述的激光系统，还包括多个配光模块，所述配光模块的数量小于等于所述输出光纤的数量，各所述配光模块至少连接一个所述输出光纤的输出端。

上述的激光系统，各所述输入光纤上与所述第一拉锥圆台部相连的部位、和/或各所述输出光纤上与所述第二拉锥圆台部相连的部位内置有固定插芯。

上述的激光系统，各所述输入光纤位于所述拉锥匀化段的两端被限位形成输入光纤束。

上述的激光系统，所述第一拉锥圆台部的高度、底部直径和顶部直径和第二拉锥圆台部的高度、底部直径和顶部直径相同或不同。

一种LIFI装置，所述激光生成模块和发光终端，还包括上述的激光系统，所述输入光纤与所述激光生成模块相连，所述输出光纤与所述发光终端相连。

在上述技术方案中，本发明提供的激光系统，先行通过拉锥匀化段对激光进行合束匀化，消除其散斑问题之后再行输出，从而消除最终发光终端的散斑问题；而且拉锥匀化段不额外占据空间，体积较小，较易实现光源的小型化；同时没有加入其它设备，安全性较好。

由于上述激光系统具有上述技术效果，包含该激光系统的LIFI装置也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。