自由空间光通信系统及其采用的消除杂散光的方法 【技术领域】
本发明涉及一种数据通信系统,尤其涉及一种自由空间光通信(Free Space Optics,FSO)系统及其采用的消除杂散光的方法。
【背景技术】
自由空间光通信技术是一种基于光传输方式、采用红外激光承载高速信号的无线传输技术,它以激光为载体,以空气为介质,用点对点或者点对多点的方式实现连接。
在一定场合下,自由空间光通信提供了诱人的有线或无线通信的替换方式。例如,一个通信服务提供者想要进入一个新的地理区域,而它在该区域中可能没有什么有线装备,并希望避免为该新区域提供服务而安装这种装备的成本和复杂性。类似地,无线通信资源是有限和受到控制的,且新的通信服务提供者可能没有足够的权限来在一个新的地理区域中使用这些资源。然而,自由空间光通信避免了对有线装备的需要,且因为与无线通信不同,它基本上是不受控制的。光通信线路能够支持大范围的通信服务,诸如电话、视频、声频以及计算机数据发送。
自由空间光通信技术虽然有上述优点,但是,其通信方式决定了自由空间光通信系统中会存在杂散光。因为自由空间光通信以空气为介质,而且其通信光谱仅仅是太阳光谱中能量较强的红外光谱,而太阳光谱很宽,通信光谱(红外光谱)之外地其他光谱就成为了杂散光。
虽然杂散光的存在虽然不会影响设备的系统的传输性能,但给设备安装带来了误导,在没有接收到对端信号的情况下还有信号显示,使得安装人员误认为是接收到对端信号了,使得安装不能顺利进行。而且,目前在自由空间光通信系统中使用的杂散光滤除装置并不能有效滤除所有的杂散光。
【发明内容】
为克服现有技术自由空间光通信系统存在杂散光的缺陷,本发明提供一种可有效消除杂散光的自由空间光通信系统。
本发明还提供一种消除自由空间光通信系统中的杂散光的方法。
本发明解决技术问题的技术方案是:提供一种自由空间光通信系统,包括:发送器,用于经过自由空间对信息进行光发送;光接收器,用于从所述自由空间接收由发送器所发送的信息;检测器,用于检测接收器所接收的信息;所述自由空间光通信系统还包括一带通滤光片,其设置在光接收器的接收焦面的前面,且所述带通滤光片对发送器发送的信息光谱为高通,而对其他光谱为低通。
所述带通滤光片对780nm~880nm光波的透过率大于95%,其前截止波长是720nm,透过率小于1%,其后截止波长是920nm,透过率小于1%。
本发明还提供一种消除自由空间光通信系统杂散光的方法包括如下步骤:用发送器经过自由空间对信息进行光发送;用光接收器从所述自由空间接收由发送器发送的信息;用检测器检测接收器所接收的信息;其中,在光接收器接收信息前,先采用带通滤光片消除信息中的杂散光,所述带通滤光片仅对发送器发送的信息光谱为高通,而对其他光谱为低通。
与现有技术相比,本发明自由空间光通信系统包括一带通滤光片,其设置在光接收器的接收焦面的前面,且所述带通滤光片仅对发送器发送的信息光谱为高通,而对其他光谱为低通,因而,非信息光谱的杂散光波在到达光接收器之前就被消除,从而检测器中不会出现非信息光谱的错误信号,方便了自由空间光通信系统的安装。
另外,由于带通滤光片对780nm~880nm光波的透过率大于95%,其前截止波长是720nm,透过率小于1%,其后截止波长是920nm,透过率小于1%,所以本发明自由空间光通信系统可以有效滤除非信息光谱(红外光谱)的其他太阳光谱。
综上所述,本发明的自由空间光通信系统及滤除自由空间光通信系统的杂散光的方法都可以有效滤除非信息光谱的杂散光波,为自由空间光通信系统的安装带来的方便。
【附图说明】
图1是本发明自由空间光通信系统的示意图。
图2是图1中采用的带通率光片的结构放大图。
图3是图2所示的带通滤光片的膜系曲线图。
【具体实施方式】
请参阅图1,是本发明自由空间光通信系统的示意图。本发明自由空间光通信系统包括:发送器1,用于经过自由空间对信息进行光发送;光接收器3,用于从所述自由空间接收由发送器所发送的信息;检测器4,用于检测接收器所接收的信息。本发明自由空间光通信系统还包括一带通滤光片2,其设置在光接收器的接收焦面的前面,用以滤除非信息光谱的杂散光。
请参阅图2,是带通滤光片2的结构放大图。该带通滤光片2包括一有色玻璃基片21与一薄膜层22。由于自由空间光通信系统采用的通信光谱是红外光谱,所以该带通滤光片2只能允许红外光谱的光波通过。因此,该有色玻璃基片21的中心波长设置为850nm,且为高通。
如图3所示,为满足只能允许红外光谱的光波通过的要求,该带通滤光片2的对780nm~880nm光波的透过率大于95%,其前截止波长是720nm,透过率小于1%,其后截止波长是920nm,透过率小于1%。
因为该带通滤光片2设置在光接收器3的接收焦面的前面,且所述带通滤光片2对780nm~880nm光波的透过率大于95%,其前截止波长是720nm,透过率小于1%,其后截止波长是920nm,透过率小于1%,所以本发明自由空间光通信系统可以有效滤除非信息光谱(红外光谱)的其他太阳光谱。从而,通信信号中混杂的杂散光在没有到达探测器4之前,就被带通滤光片2滤除掉,使有用的信号正常显示。
另外,本发明消除自由空间光通信系统杂散光的方法包括如下步骤:用发送器1经过自由空间对信息进行光发送;用光接收器3从所述自由空间接收由发送器1发送的信息;用检测器4检测接收器3所接收的信息;在光接收器3接收信息前,先采用带通滤光片2消除信息中的杂散光,所述带通滤光片2仅对发送器发送1的信息光谱为高通,而对其他光谱为低通。
因为自由空间光通信系统的通信光波是红外光谱,所以该带通滤光片2的带通设置如下:该带通滤光片2的对780nm~880nm光波的透过率大于95%,其前截止波长是720nm,透过率小于1%,其后截止波长是920nm,透过率小于1%。因此,本发明消除自由空间光通信系统杂散光的方法可以有效滤除非信息光谱(红外光谱)的其他太阳光谱。从而,通信信号中混杂的杂散光在没有到达探测器4之前,就被带通滤光片2滤除掉,使有用的信号正常显示。