[发明专利]一种双光源水下无线通信系统

权利要求书

1.一种双光源水下无线通信系统，其特征在于，包括：主控端、光发射端和光接收端；所述主控端分别与所述光发射端、所述光接收端连接；

所述光发射端包括LD发射单元、LED发射单元，所述LD发射单元用于发射LD光束，所述LED发射单元用于发射LED光束；

所述光接收端包括APD接收单元、PMT接收单元，所述APD接收单元用于接收LD光束，所述PMT接收单元用于接收LED光束；

所述主控端用于控制发射单元的切换和接收单元的切换。

2.根据权利要求1所述的双光源水下无线通信系统，其特征在于，所述主控端包括终端和FPGA控制单元，所述终端与所述FPGA控制单元连接；

所述LD发射单元包括LD光源和LD驱动模块，所述LD光源与所述LD驱动模块连接；所述LED发射单元包括LED光源和LED驱动模块，所述LED光源与所述LED驱动模块连接；

所述APD接收单元包括APD光电探测器和APD后续处理模块，所述APD光电探测器与所述APD后续处理模块连接；所述PMT接收单元包括PMT光电探测器和PMT后续处理模块，所述PMT光电探测器与所述PMT后续处理模块连接；

所述LD驱动模块、所述LED驱动模块、所述APD后续处理模块、所述PMT后续处理模块分别与所述FPGA控制单元连接。

3.根据权利要求2所述的双光源水下无线通信系统，其特征在于，所述光发射端还包括第一光学系统单元，所述第一光学系统单元包括第一聚焦透镜，所述第一聚焦透镜用于对发射的光束进行聚焦；

所述光接收端还包括第二光学系统单元，所述第二光学系统单元包括第二聚光透镜和滤光片，所述第二聚光透镜用于对接收的光束进行聚焦，所述滤光片用于对系统自身发射光源进行滤除。

4.根据权利要求3所述的双光源水下无线通信系统，其特征在于，所述LD光源、所述LED光源和所述滤光片安装在灯板上。

5.根据权利要求4所述的双光源水下无线通信系统，其特征在于，所述LED光源包括多个LED组成的LED阵列；所述灯板呈空心圆环状，所述LD光源与所述LED阵列呈环状固定连接于所述灯板的圆环状区域上，所述滤光片固定连接于所述灯板的中心空缺位置；所述APD光电探测器和所述PMT光电探测器固定连接于所述滤光片的正后方接收光束聚焦处。

6.根据权利要求2所述的双光源水下无线通信系统，其特征在于，所述FPGA控制单元包括以太网模块、数据处理模块；所述以太网模块用于与所述终端通信，所述数据处理模块用于对传输数据进行处理。

7.根据权利要求6所述的双光源水下无线通信系统，其特征在于，所述FPGA控制单元还包括通信方式自适应模块，所述通信方式自适应模块与所述数据处理模块连接；

所述光接收端还包括功率监测单元，所述功率监测单元分别与所述APD接收单元、所述PMT接收单元、所述通信方式自适应模块连接；所述功率监测单元用于监测接收单元的功率，所述通信方式自适应模块用于根据所述接收单元的功率选择LD通信方式或LED通信方式。

8.根据权利要求6所述的双光源水下无线通信系统，其特征在于，所述FPGA控制单元还包括接收速率自适应模块，所述接收速率自适应模块分别与所述数据处理模块、所述APD接收单元、所述PMT接收单元连接；所述接收速率自适应模块用于调节数据传输速率。

9.根据权利要求2所述的双光源水下无线通信系统，其特征在于，所述终端采用PC机，所述终端用于发送数据和接收显示数据。

10.根据权利要求2所述的双光源水下无线通信系统，其特征在于，所述LD光源包括第一LD光源和第二LD光源，所述LD驱动模块包括第一LD驱动模块和第二LD驱动模块；所述第一LD光源与所述第一LD驱动模块连接，所述第二LD光源与所述第二LD驱动模块连接；

所述LED光源包括第一LED光源和第二LED光源，所述LED驱动模块包括第一LED驱动模块和第二LED驱动模块；所述第一LED光源与所述第一LED驱动模块连接，所述第二LED光源与所述第二LED驱动模块连接；

所述第一LD光源具有第一波长，所述第二LD光源具有第二波长；第一LED光源具有所述第一波长，所述第二LED光源具有所述第二波长。