[发明专利]一种无线水下光通信系统

说明书

本发明公开了一种无线水下光通信系统，包括工作台以及位于水下的悬浮装置，悬浮装置包括基座，基座的下侧面可转动式连接有载体，载体的内部固定安装有控制器，载体的侧壁上固定安装有光源发射器以及光源接收器，光源发射器、光源接收器以及控制器电连接，本发明通过增设的凸透镜和聚光罩，致使光束经过凸透镜的聚光以及聚光罩对光束的折射，致使光束会聚集在光源探测器上，从而利用凸透镜和聚光罩相结合的优良集光性能来进行水下光通信设备之间光源信号的接收，很大程度的提高了接收光束的接收角度，降低了水下可见光通信系统对发射光束对准性能的依赖。

技术领域

本发明涉及水下通信技术领域，具体为一种无线水下光通信系统。

背景技术

近年来，随着人们对海洋探测的不断深入，对于水下无线通信技术的要求也越来越高，水下可见光通信的优点，使其在商业与军事等领域具有很大的应用前景；

光通信具有低等待时间、高带宽、低能耗以及一对多等诸多优势，十分利于水下通信组网活动，由于损耗的原因长距离通信一般都需要中继设备来维持信号的稳定，但是一般光通信设备间进行光通信时，需要将光源发射器与光源接收器对准后才能进行光信号的传递，若角度存在偏差会降低光通信效率，另外为了提高光通信效率，一般会将光源探测器接收光源的面积扩大，这样便会增加系统功耗以及成本，并且在水下光通信的过程中，光通信设备由于需要长期裸露在水体中，致使光通信探头端部容易附着海草或其他生物，长期使用对通信和检测会造成一定的干扰，因此我们提出了一种无线水下光通信系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无线水下光通信系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无线水下光通信系统，包括工作台以及位于水下的悬浮装置，所述悬浮装置包括基座，所述基座的下侧面可转动式连接有载体，所述载体的内部固定安装有控制器，所述载体的侧壁上固定安装有用于向外发出光信号的光源发射器以及用于接收光信号的光源接收器，所述光源发射器、光源接收器以及控制器电连接，所述载体的内部还设有向光源发射器、光源接收器以及控制器提供电能的蓄电池。

优选的，所述光源接收器包括壳体，所述壳体外端口部罩有凸透镜，所述壳体的内端中部位置固定安装有光源探测器，所述凸透镜与光源探测器之间固定安装有用于汇聚光线的聚光罩，所述聚光罩由靠近光源探测器的一端向着靠近凸透镜的一端内径逐渐扩大。

优选的，所述基座的下侧内腔固定套接有转动座，所述转动座的内部通过第一电机转动连接有转盘，所述载体固定连接在转盘的侧壁上。

优选的，所述工作台上设有收纳腔，所述悬浮装置活动收纳至收纳腔内，所述收纳腔的侧壁上固定安装有固定盒，所述固定盒与基座上设有可分离的电路连接装置用于实现给蓄电池进行充电，所述电路连接装置包括顶柱，所述顶柱固定安装在固定盒的内部，所述顶柱的外壁上滑动套接有滑动套，所述滑动套的下端两侧固定连接有导向杆，所述导向杆通过第一弹簧滑动连接在固定盒的内部，所述顶柱的下端与滑动套的内壁滑动密封，所述顶柱的外侧壁两侧均固定连接有可导电的接线座，所述接线座通过导线与工作台上的电源连接，所述电路连接装置还包括固定套，所述固定套固定连接在基座的内部，所述固定套的内部通过第二弹簧滑动连接有滑块，所述滑块的外壁与固定套的内壁滑动密封，所述固定套与滑动套活动对接，所述顶柱的下端可滑动插接至固定套的内部并驱动滑块克服第二弹簧的弹力滑动，所述顶柱的内部开有用于将滑动套、固定套内的水向外排出的通孔，所述固定套两侧侧壁上通过第三弹簧转动连接有接线杆，所述接线杆的端部贯穿固定套的侧壁与接线座活动连接，所述接线杆通过导线与蓄电池电连接。

优选的，所述固定盒的两侧侧壁上转动连接有缠绕轴，所述缠绕轴通过第二电机驱动转动，两个缠绕轴的内部均缠绕有拉绳，所述拉绳的下端连接在基座的侧壁上，通过拉绳的收放控制悬浮装置在水下的深度。

优选的，所述拉绳的下端通过强力电磁铁与基座可拆卸式连接，所述基座通过连接架与外部航行器连接，通过航行器驱使悬浮装置在水下自由移动有利于更为广泛的光通信；