[发明专利]激光传输装置

说明书

本发明提供一种激光传输装置，涉及无线传输技术领域，能够实现激光同时传输能量和信息的效果。该装置包括发射端，发射端包括激光器、分光组件、第一调制解调器以及光束耦合器；分光组件用于对激光器发射出的激光光束进行分光，得到第一光束和第二光束；第一调制器用于将预设信息加载至第一光束，输出携带预设信息的信息光束；光束耦合器用于将信息光束与第二光束进行耦合，将耦合后的第三光束发射至接收端；接收端包括光学靶面以及第二调制解调器；第三光束照射在光学靶面上，一部分被光学靶面吸收转化为电能为接收端供电，另一部分经过光学靶面作为输入光束输入至第二调制解调器；第二调制解调器，用于从输入光束中解析出预设信息。

技术领域

本发明涉及无线传输技术领域，尤其涉及一种激光传输装置。

背景技术

无线能量传输技术的发展和进步为各种航空飞行器续航提供了一种有效的解决方法。远距离无线能量传输可采用两种方式，一种是微波，另一种是激光。微波可以通过大气层内的恶劣天气，但其发散性强，从而导致接收天线尺寸过大过重。与微波无线能量传输相比，激光无线能量传输快速、充电方向性好、单色性强，并且能量密度大，可以达到微波的上百倍。因此，通过激光为航空飞行器进行能量传输是较佳的选择。通常采用激光进行能量传输的飞行器上还另外配置有无线通信设备，也就是说，这类飞行器上需要同时配备激光充电设备和无线通信设备，系统比较复杂。

发明内容

本发明提供一种激光传输装置，能够实现激光光束同时传输能量和信息的效果。

本发明提供一种激光传输装置，包括：

发射端，所述发射端包括激光器、分光组件、第一调制解调器以及光束耦合器；

所述分光组件，用于对所述激光器发射出的激光光束进行分光，得到第一光束和第二光束；所述第一调制器，用于将预设信息加载至所述第一光束，输出携带预设信息的信息光束；所述光束耦合器，用于将所述信息光束与所述第二光束进行耦合，将耦合后的第三光束发射至接收端；

所述接收端包括光学靶面以及第二调制解调器；

所述第三光束照射在所述光学靶面上，一部分被所述光学靶面吸收转化为电能为所述接收端供电，另一部分经过所述光学靶面作为输入光束输入至所述第二调制解调器；所述第二调制解调器，用于从所述输入光束中解析出所述预设信息。

根据本发明的一种实施方式，所述光学靶面包括激光电池和聚焦透镜；所述激光电池，用于将入射的所述第三光束转化为电能；所述聚焦透镜，用于从所述第三光束中聚焦一部分光束，作为输入光束，输入至所述第二调制解调器。

根据本发明的一种实施方式，所述发射端还包括设置在所述第一光束的出射方向的衰减器，用于对所述第一光束进行衰减，衰减后的第一光束被所述第一调制解调器接收。

根据本发明的一种实施方式，所述分光组件包括第一分光镜与第二分光镜；所述第一分光镜设置于所述激光器的出射方向，用于将所述激光器发出的激光光束分为两路光束，一路光束作为所述第二光束输入所述光束耦合器，另一路光束经过所述第二分光镜再次被分为两路光束，一路光束输入检测仪器，另一路光束作为所述第一光束输入所述第一调制解调器。

根据本发明的一种实施方式，所述激光器发出的激光光束的波段为770纳米至820纳米；所述第一分光镜可将其中770纳米至785纳米波段的光束分割出来，作为第一光束，其他波段的光束作为第二光束。

根据本发明的一种实施方式，所述接收端还包括信标光源，用于发射信标光，所述发射端通过探测所述信标光确定所述第三光束的发射位置。

根据本发明的一种实施方式，所述信标光源还用于发射所述第二调制解调器解析出的所述预设信息对应的光信号。

根据本发明的一种实施方式，所述发射端还包括在所述光束耦合器出射方向设置的准直扩束镜，用于将所述光束耦合器输出的第三光束进行准直发射。