[发明专利]一种基于光通信的全双工信号传输装置

权利要求书

1.一种基于光通信的全双工信号传输装置，其特征在于，包括围绕同一个旋转轴心相对旋转的部件(10)和部件(20)；部件(10)设置有光发射器(11)和光接收器(12)，部件(20)设置有光发射器(21)和光接收器(22)，部件(10)和部件(20)安装光发射器(11)、(21)和光接收器(12)、(22)的安装平面相互平行、与所述旋转轴心线垂直；其中，所述光发射器(11)和所述光接收器(22)采用第一波长的光谱通信；所述光发射器(21)和所述光接收器(12)采用第二波长的光谱通信；部件(10)的光接收器(12)的光敏面和部件(20)的光接收器(22)的光敏面分别设置在所述部件(10)和部件(20)的相对旋转中心上。

2.根据权利要求1所述的全双工信号传输装置，其特征在于，所述光发射器(11)紧邻光接收器(12)设置，所述光发射器(21)紧邻光接收器(22)设置。

3.根据权利要求1所述的全双工信号传输装置，其特征在于，所述部件(10)相对部件(20)的旋转中心到光发射器(11)中心的距离和光发射器(11)的发射面到光接收器(22)的光敏面的垂直距离，需要满足下述条件：

(tan(θ₁/2)*d₁)>(r₁+a₁/2)

其中，θ₁为光发射器11发射的有效光强的覆盖角度；d₁为光发射器(11)的发射面到光接收器(22)的光敏面的垂直距离；r₁为部件(10)相对部件(20)的旋转中心到光发射器(11)中心的距离；a₁为光接收器(22)光敏面的直径；

所述部件(20)相对部件(10)的旋转中心到光发射器(21)中心的距离和光发射器(21)的发射面到光接收器(12)的光敏面的垂直距离，需要满足下述条件：

(tan(θ₂/2)*d₂)>(r₂+a₂/2)

其中，θ₂为光发射器(21)发射的有效光强的覆盖角度；d₂为光发射器(21)的发射面到光接收器(12)的光敏面的垂直距离；r₂为部件(20)相对部件(10)的旋转中心到光发射器(21)中心的距离；a₂为光接收器(12)光敏面的直径。

4.根据权利要求1、2或3所述的全双工信号传输装置，其特征在于，所述光发射器(11)为光束发散方向呈各向同性或各向异性的光发射器；所述光发射器(21)为光束发散方向呈各向同性或各向异性的光发射器。

5.根据权利要求1、2或3所述的全双工信号传输装置，其特征在于，还包括设置在部件(10)的定向基座(13)和设置在部件20的定向基座(23)；所述光发射器(11)设置在定向基座(13)上，使得所述光发射器(11)的发射面正对所述光接收器(22)的光敏面；以及，所述光发射器(21)设置在定向基座(23)上，使得所述光发射器(21)的发射面正对所述光接收器(12)的光敏面。

6.一种基于光通信的全双工信号传输装置，其特征在于，包括围绕同一个旋转轴心相对旋转的部件(10)和部件(20)；部件(10)设置有光发射器(11)和光接收器(12)，部件(20)设置有光发射器(21)和光接收器(22)，部件(10)和部件(20)安装光发射器(11)、(21)和光接收器(12)、(22)的安装平面相互平行、与所述旋转轴心线垂直；其中，所述光发射器(11)和所述光接收器(22)采用第一波长的光谱通信；所述光发射器(21)和所述光接收器(12)采用第二波长的光谱通信；部件(10)设置的光发射器(11)的发射面和部件(20)设置的光发射器(21)的发射面分别设置在所述部件(10)和部件(20)的相对旋转中心。

7.根据权利要求6所述的全双工信号传输装置，其特征在于，所述光发射器(11)为光束发散方向呈各向同性的光发射器；所述光发射器(21)为光束发散方向呈各向同性的光发射器。