[发明专利]一种光纤通信系统

说明书

技术领域

本发明属光纤通信技术领域，特别涉及一种光纤通信系统。

背景技术

光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。随着国际互联网业务和通信业的飞速发展，信息化给世界生产力和人类社会的发展带来了极大的推动。光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一，必将成为21世纪最重要的战略性产业。

目前，最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中，常用的光发射机采用半导体激光器(LD)作为光源器件，光源在工作时间过长或者温度过高的时候，输出的功率会减小，造成输出的光信号不稳定。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光纤通信系统。

本发明的实施例提供了一种光纤通信系统，包括：

传感光信号发送器、光发射机、合波器、环形器、传感光信号接收转换器、数据接收分析器及光纤；其中，

所述传感光信号发送器电连接至所述合波器以将传感光信号发送至所述合波器；

所述光发射机电连至所述合波器以将产生的光信号发送至所述合波器；

所述合波器电连接所述环形器以将所述传感光信号及所述光信号进行合波处理后形成合波信号发送至所述环形器；

所述环形器电连接至所述光纤以将所述合波信号发送至所述光纤并接收所述光纤中散射返回的所述传感光信号；

传感光信号接收转换器电连接至所述环形器以接收散射返回的所述传感光信号并转换成电信号；

数据接收分析器电连接至所述传感光信号接收转换器以接收所述电信号并解析处理。

在本发明的一个实施例中，所述传感光信号发送器包括激光发送器和光驱动器，所述传感光信号接收转换器包括分光滤波器和光电转换器，所述数据接收分析器包括数据接收器和数据解析器。

在本发明的一个实施例中，所述激光发送器产生波长为1064nm的激光信号。

在本发明的一个实施例中，所述分光滤波器用于提取所述光纤中散射返回的所述传感光信号的散射光谱。

在本发明的一个实施例中，数据解析器包括通信接口，用于将解析后的数据通过所述通信接口与终端设备连接。

在本发明的一个实施例中，所述光发射机包括：

输入电路，用于对输入的电信号进行扰码和编码操作；

调制电路，电连接所述输入电路，用于将扰码和编码后的所述电信号进行调制，形成调制信号；

光源模块，电连接所述调制电路，用于根据调制信号驱动所述光源模块并产生光信号。

在本发明的一个实施例中，还包括光监测模块和告警输出电路；其中，

所述光监测模块用于检测所述光源模块输出的光信号，所述告警输出电路电连接所述光监测模块以用于对所述光源模块的工作状态进行检测和报警。

在本发明的一个实施例中，所述光源模块包括发光二极管、引线和透镜；其中，所述引线用于连接所述发光二极管的正负管脚与所述光源模块的输入端；所述透镜设置于所述发光二极管的发光面上以用于会聚且传输所述光信号。

在本发明的一个实施例中，所述发光二极管为纵向PiNGeLED；其中所述纵向PiNGeLED包括：

N型Si衬底；

本征Ge层，层叠于所述N型Si衬底上；

P型Si层，层叠于所述本征Ge层上；

正电极，制备于所述P型Si层上；

负电极，制备于所述N型Si衬底上。

在本发明的一个实施例中，所述发光二极管发送的所述光源的波长为1550nm。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)本发明采用的纵向PiNGeLED，具有Ge外延层晶体质量高，Ge外延层位错密度低的优点，从而进一步提高发光二极管的发光效率；

2)本发明提供的光纤通信系统在同一根光纤中同时实现了通信和传感，节约了光纤资源，大幅降低生产成本；本系统集成度高，可以将通信和传感装置高度集成，降低了系统的复杂程度，便于日常的安装于维护。

附图说明

下面将结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细的说明。

图1为本发明实施例提供的一种光纤通信系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光发射机的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种光发射机输入电路的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光发射机光源模块的结构示意图；