[发明专利]水下可见光通信装置

权利要求书

1.一种水下可见光通信装置，其特征在于，包括：

收发模块，包括光电探测器，所述光电探测器用于接收来自外界的第一光信号并将其转换为电信号，所述第一光信号经水下光路射入所述光电探测器，所述光电探测器为雪崩光电二极管；

处理模块，包括跨阻放大器和滞回比较器；所述跨阻放大器连接所述光电探测器，用于对所述电信号进行放大，所述跨阻放大器的型号为OPA2846；所述滞回比较器连接所述跨阻放大器，用于对放大后的所述电信号进行整形，以输出数字信号，使得所述水下可见光通信装置达到1MBaud的通信速率以及50米以上的可见光通信距离，所述滞回比较器的型号为TLV-3501；

数字解调电路，位于所述处理模块外部，用于对所述数字信号进行解调处理后传输至计算机进行显示；

所述处理模块还包括位于所述跨阻放大器与所述滞回比较器之间的放大电路；所述放大电路用于将所述跨阻放大器放大后的电信号进行再次放大后传输至所述滞回比较器；

所述处理模块还包括：

高通滤波器，位于所述跨阻放大器与所述放大电路之间，用于对经所述跨阻放大器放大后的电信号进行高通滤波处理；

限幅放大器，连接所述滞回比较器，用于对经所述滞回比较器整形后的数字信号进行再次整形处理；

所述跨阻放大器、所述高通滤波器、所述放大电路、所述滞回比较器和所述限幅放大器形成于一个处理电路板上；

电源模块，连接所述收发模块与所述处理模块；所述电源模块中包括与所述雪崩光电二极管连接的增压电路，所述电源模块用于同时向所述雪崩光电二极管和所述处理模块供电；

所述收发模块还包括光源，所述光源包括环绕所述光电探测器外周设置的多个子光源；

所述收发模块还包括环绕所述光电探测器外周设置的环形遮光罩，所述环形遮光罩位于所述光电探测器与所述子光源之间，所述环形遮光罩的高度高于所述光电探测器的高度，用于避免所述光电探测器与所述子光源之间的相互影响。

2.根据权利要求1所述的水下可见光通信装置，其特征在于，所述放大电路的电压增益为20dB。

3.根据权利要求1所述的水下可见光通信装置，其特征在于，所述收发模块还包括位于所述光源出光面的第一透镜，所述第一透镜用于汇聚所述光源发射的第二光信号。

4.根据权利要求1所述的水下可见光通信装置，其特征在于，所述收发模块还包括：

第二透镜，位于所述光电探测器的入光面，用于汇聚所述第一光信号至所述光电探测器。

5.根据权利要求1所述的水下可见光通信装置，其特征在于，所述光源包括呈环形排列的6个子光源，所述光电探测器位于所述环形的中心；所述子光源为发光二极管，且所述发光二极管与所述雪崩光电二极管的尺寸相同。