[发明专利]强光干扰下的光信号检测方法

说明书

本发明公开了一种强光干扰下的光信号检测方法，通过借助光衰减模块的使用，来提高光电检测器响应光功率的线性范围，进而提高发端信号的调制深度，从而提高通信系统的通信速率和可靠性；同时可以在强光干扰下，可以有效避免阵列信号的完全饱和，通过在探测器前端使用光衰减模块，这样就会保证阵列探测器单元中部分或全部单元输出信号带有有用信息的信号，进行后级检测，从而提高在强光干扰下宽光谱无线光通信的光环境适应性和动态鲁棒性。

技术领域

本发明涉及无线光通信技术领域，尤其涉及一种强光干扰下的光信号检测方法。

背景技术

可见光技术是一种采用可见光作为光源，以光探测器(PD、APD、PMT等)作为接收端和大气作为信道，将发送信号调制在可见光上的一种通信技术。目前随着LED照明技术和可见光通信技术的发展，可见光在保证照明的同时，又可以提供通信服务功能，使得可见光通信技术可以实现照明通信一体化。

相比于传统的无线通信，可见光通信具有高带宽高速率的优点，由于可见光的方向性好，因此它具有很好的保密特性。另外可见光通信不受电磁干扰的影响，因此可以在一些电磁受限区域使用。但是，目前由于现有光学器件带宽的限制，使得可见光通信还无法发挥它的高带宽高速率的优点。另外一方面，现有可见光通信调制技术大多是基于强度维度上，大多数光电检测器在强光干扰的环境下，容易饱和，这对于光探测器接收信号以及后级信号的处理都是一种挑战。

在现有的无线光通信系统中，不同波段的滤光片经常被用来提高系统的稳定性和可靠性，并减轻系统中的干扰问题。作为可见光通信的一个重要分支，光学摄像头通信(OCC)经常会受到环境中的强光干扰。

鉴于此，有必要针对强光干扰下的光信号检测方案进行深入研究，以提高光通信的光环境适应性和动态鲁棒性。

发明内容

本发明的目的是提供一种强光干扰下的光信号检测方法，可以提高在强光干扰下宽光谱无线光通信的光环境适应性和动态鲁棒性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种强光干扰下的光信号检测方法，包括：

在阵列光探测器的前端设置光衰减模块，以此来提高阵列光探测器响应光功率的线性范围；

当进行光信号检测时，若存在超过预定值的强光干扰时，在光衰减模块的作用下，使阵列光探测器中的部分或全部探测单元输出带有有用信息的信号，然后再进行后级处理。

所述光信号检测检测的光波段包括：可见光波段、红色光波段与紫外光波段。

所述阵列光探测器包括：PD、APD和PMT阵列光探测器。

所述光衰减模块包括：可变系数衰减片，以及具有渐变孔径尺寸或渐变微孔密度的微孔阵列板。

所述微孔阵列板的材质为二氧化硅玻璃或者亚克力，表面涂覆有黑色亚光漆；单个微孔直径在50微米与1毫米范围之内变化。

所述后级处理包括：

如果阵列光探测器为PD阵列光探测器，则对被光衰减模块覆盖的图像区域进行提取和区域分割，根据光衰减模块的衰减系数与图像灰度的变化关系，设定不同的图像灰度门限进行信号提取，同时根据不同光衰减模块的衰减系数下数据单元之间的相关关系进行信号检测分析，最后获取有用的数据单元。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过借助光衰减模块的使用，可以有效提高光电检测器响应光功率的线性范围，进而提高发端信号的调制深度，从而提高通信系统的通信速率和可靠性；同时可以在强光干扰下，可以有效避免阵列信号的完全饱和，通过在探测器前端使用光衰减模块，这样就会保证阵列探测器单元中部分或全部单元输出信号带有有用信息的信号，进行后级检测，从而提高在强光干扰下宽光谱无线光通信的光环境适应性和动态鲁棒性。

附图说明