光供電及光操控傳感系統(tǒng).pdf

1、本論文設(shè)計(jì)及架構(gòu)了一套遠(yuǎn)程光供電及光操控傳感系統(tǒng)，論文討論及分析了系統(tǒng)的絕大部分設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)是在德國卡爾斯魯厄大學(xué)高頻及量子電子所架構(gòu)的。由于時(shí)間限制，這套系統(tǒng)還沒完成，剩下的工作將會由接手這個(gè)項(xiàng)目的同事完成。但是，我們提出了世界第一套多功能雙向傳輸光供電系統(tǒng)，并且這個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)吸引了寶馬、Areva等世界知名公司注意。 這套系統(tǒng)包括控制基站、光纖鏈接部分和遠(yuǎn)端單元三部分。系統(tǒng)的主要原理：控制基站調(diào)制激光二極管產(chǎn)生調(diào)制光，調(diào)制光通

2、過光纖實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端單元的供電和操控。而遠(yuǎn)端單元調(diào)制VCSEL二極管傳輸傳感數(shù)據(jù)或圖片數(shù)據(jù)回控制基站。 系統(tǒng)具有易于操控的液晶屏＆遙控界面，用戶可通過基于MSP430和Nokia6610液晶屏的圖像控制菜單控制整套系統(tǒng)。專門設(shè)計(jì)的可調(diào)節(jié)激光驅(qū)動電路板完全兼容于液晶屏&搖桿開發(fā)板，開發(fā)板可以直接控制激光驅(qū)動的各個(gè)模塊。激光驅(qū)動可以輸出100 mA到4A的連續(xù)電流，也可以輸出100 mA到600 mA的調(diào)制電流，并且調(diào)制電流和連續(xù)電流可以

3、隨意組合成不同調(diào)制形式的輸出電流。輸出電流最高可被調(diào)制至400 MHz。810 nm的高功率激光二極管作為控制基站的光發(fā)射機(jī)。數(shù)據(jù)信號作為交流分量疊加在直流分量上，然后傳輸?shù)焦夤╇娺h(yuǎn)端實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。在遠(yuǎn)端單元部分，多節(jié)光伏電池取代單節(jié)光伏電池完成光電轉(zhuǎn)換。信號提取電路分離光伏電池產(chǎn)生的交流分量和直流分量，交流分量是控制基站控制遠(yuǎn)端單元的信號，直流分量供電遠(yuǎn)端單元。MSP430微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)傳輸。處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?/p>