RU2451397C2 - Optical communication system device with automatic aiming of light beam onto information receiver - Google Patents

Optical communication system device with automatic aiming of light beam onto information receiver Download PDF

Info

Publication number
RU2451397C2
RU2451397C2 RU2009137969/07A RU2009137969A RU2451397C2 RU 2451397 C2 RU2451397 C2 RU 2451397C2 RU 2009137969/07 A RU2009137969/07 A RU 2009137969/07A RU 2009137969 A RU2009137969 A RU 2009137969A RU 2451397 C2 RU2451397 C2 RU 2451397C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
receiving channel
communication system
optical communication
mobile device
Prior art date
Application number
RU2009137969/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009137969A (en
Inventor
Александр Федорович Ширанков (RU)
Александр Федорович Ширанков
Алексей Григорьевич Аниканов (RU)
Алексей Григорьевич Аниканов
Станислав Александрович Штыков (RU)
Станислав Александрович Штыков
Алексей Михайлович Горелов (RU)
Алексей Михайлович Горелов
Константин Викторович Гусев (RU)
Константин Викторович Гусев
Original Assignee
Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд."
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." filed Critical Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд."
Priority to RU2009137969/07A priority Critical patent/RU2451397C2/en
Publication of RU2009137969A publication Critical patent/RU2009137969A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2451397C2 publication Critical patent/RU2451397C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: system has a mobile device configured to generate both a transmitting channel through a lens, in the focal plane of which there is a discrete set of laser diodes, and a receiving channel through a focusing lens and a photodetector placed one after the other, and a stationary device configured to generate both a transmitting channel through a lens and an array of light-emitting diodes and a receiving channel through a lens and a photodetector. In the photodetector of the receiving channel of the mobile device, there is a matrix optical radiation concentrator consisting of an array of short-focus focusing lens elements and an array of prismatic deflecting elements; the transmitting unit of the stationary device in the front focal plane of the lens has one laser diode and an optical switch.
EFFECT: high noise-immunity of the optical communication system.
8 dwg

Description

Изобретение относится к области оптической связи и может быть использовано в системах связи между различными устройствами, как мобильными, так и стационарными.The invention relates to the field of optical communication and can be used in communication systems between various devices, both mobile and stationary.

Системы беспроводной (инфракрасной, атмосферной) оптической связи предназначены для передачи данных, голоса и видео. Как и волоконно-оптические системы, они используют луч лазера для передачи сигнала между приемопередающими устройствами. Однако, в отличие от волоконной оптики, сигнал передается через открытую воздушную среду, а не по оптическому волокну. Для приема и передачи цифрового сигнала между беспроводными оптическими устройствами необходимо наличие прямой видимости. Другими словами, между ними не должно быть никаких помех (таких, например, как деревья). Беспроводные оптические системы используются для создания высокоскоростных и безопасных каналов связи, которые можно развернуть в течение очень малого промежутка времени. В частности, новые системы серии TereScope 10 Giga (http://newsdesk.pcmag.ru/taxonomy/term/7919) [1], обеспечивающей беспроводную атмосферную передачу данных в сетях 10 Gigabit Ethernet и STM-64 могут работать на расстояниях до 800 м при благоприятных погодных условиях. Для обеспечения устойчивой и надежной связи при любых погодных условиях расстояния между приемопередающими устройствами TS-10GE не должны превышать 300 метров.Wireless (infrared, atmospheric) optical communication systems are designed to transmit data, voice and video. Like fiber optic systems, they use a laser beam to transmit a signal between transceiver devices. However, unlike fiber optics, the signal is transmitted through open air, and not through optical fiber. To receive and transmit a digital signal between wireless optical devices, direct visibility is required. In other words, there should not be any interference between them (such as, for example, trees). Wireless optical systems are used to create high-speed and secure communication channels that can be deployed over a very short period of time. In particular, the new TereScope 10 Giga series systems (http://newsdesk.pcmag.ru/taxonomy/term/7919) [1], which provides wireless atmospheric data transmission in 10 Gigabit Ethernet and STM-64 networks, can operate at distances up to 800 m in favorable weather conditions. To ensure stable and reliable communication in all weather conditions, the distance between TS-10GE transceivers should not exceed 300 meters.

Системы беспроводной оптической связи уже установлены в различных компаниях, включая больницы, банки, операторы связи, муниципальные службы и военные ведомства во многих странах мира, предлагая беспроводные решения различного уровня сложности. В корпоративных сетях эти системы могут быть использованы для организации высокоскоростных каналов связи между офисами, что позволяет избежать затрат на аренду выделенных линий. Беспроводные оптические каналы связи предлагают серьезную альтернативу волоконной оптике в случаях, когда необходимо обеспечить работу высокоскоростных приложений (таких как видеоконференции), а стоимость прокладки кабеля слишком высока. Другим популярным приложением беспроводных оптических систем является организация временных каналов связи во время выставок, конференций, спортивных мероприятий или для быстрого восстановления связи при аварии волоконно-оптической линии.Wireless optical communication systems have already been installed in various companies, including hospitals, banks, telecom operators, municipal services and military departments in many countries of the world, offering wireless solutions of various levels of complexity. In corporate networks, these systems can be used to organize high-speed communication channels between offices, which avoids the cost of leasing leased lines. Wireless optical communication channels offer a serious alternative to fiber optics in cases where it is necessary to ensure the operation of high-speed applications (such as video conferencing), and the cost of laying the cable is too high. Another popular application of wireless optical systems is the organization of temporary communication channels during exhibitions, conferences, sporting events or for quick connection restoration in the event of a fiber-optic line accident.

Разработка оптических систем связи уже много лет ведется в разных странах, в частности, в России можно упомянуть опубликованные заявки на патенты №№98117651 [2] и 99113237 [3]. Оригинальные решения представлены также в международных заявках, например, PCT/GB2000/000456 [4] и PCT/US2000/041160 [5].The development of optical communication systems has been carried out for many years in different countries, in particular, in Russia, published applications for patents Nos. 98117651 [2] and 99113237 [3] can be mentioned. Original solutions are also presented in international applications, for example, PCT / GB2000 / 000456 [4] and PCT / US2000 / 041160 [5].

Наиболее близким к заявляемому изобретению является техническое решение, изложенное в патенте США №6914266 [6], где описана система оптической связи между двумя устройствами: мобильным и стационарным. Схема устройства такой системы оптической связи представлена на Фиг.1.Closest to the claimed invention is a technical solution set forth in US patent No. 6914266 [6], which describes an optical communication system between two devices: mobile and stationary. The device diagram of such an optical communication system is shown in FIG. 1.

Оптическая линия связи, представленная на Фиг.1, состоит из базовой станции 2 и мобильной станции 1, каждая из которых содержит оптический приемопередатчик. Оптический передатчик 2, 3 представляет собой двумерную матрицу светодиодов и одинаков как дня базовой станции, так и для мобильной станции. Оптический приемник 5, 6 представляет собой двумерную матрицу фотодиодов, и также одинаков для базовой станции и мобильной станции.The optical communication line shown in FIG. 1 consists of a base station 2 and a mobile station 1, each of which contains an optical transceiver. The optical transmitter 2, 3 is a two-dimensional matrix of LEDs and is the same as the day of the base station, and for the mobile station. The optical receiver 5, 6 is a two-dimensional array of photodiodes, and is also the same for the base station and mobile station.

Выбранная в качестве прототипа система оптической связи [6] из-за особенностей построения оптической схемы приемного капана обладает либо низкой эффективностью, либо малым отношением сигнал/шум в зависимости от ее настройки. Этот факт не позволяет уверенно принимать информационный сигнал при большем расстоянии между мобильной и базовой станцией и/или при ухудшении состояния атмосферы.The optical communication system [6], selected as a prototype, has either low efficiency or a low signal-to-noise ratio, depending on its settings, due to the construction of the optical scheme of the receiving trap. This fact does not allow you to confidently receive an information signal with a greater distance between the mobile and base station and / or with the deterioration of the atmosphere.

Конструктивная особенность построения системы передающего блока стационарного устройства приводит к увеличению его габаритов, повышению сложности его построения и трудоемкости изготовления, а также повышению энергопотребления.A design feature of the construction of the system of the transmitting unit of a stationary device leads to an increase in its dimensions, an increase in the complexity of its construction and the complexity of manufacturing, as well as increased energy consumption.

Использование для передачи информации источников излучения с длиной волны более 900 нм снижает удобство эксплуатации системы связи, за счет трудностей, возникающих при наведении мобильного устройства на базовую станцию. Также накладываются дополнительные ограничения на параметры источников излучения из-за более жестких требований по безопасности излучения для глаз в этом спектральном диапазоне длин волн.The use of radiation sources with a wavelength of more than 900 nm to transmit information reduces the usability of the communication system due to the difficulties encountered when pointing a mobile device to a base station. Additional restrictions are also imposed on the parameters of the radiation sources due to more stringent requirements for radiation safety for the eyes in this spectral wavelength range.

Применение в качестве источника излучения в передающем канале стационарного устройства двухмерной матрицы светодиодов или лазерных диодов не позволяет повысить скорость передачи информации из-за необходимости применения сложной электронной схемы для управления ее работой.The use of a two-dimensional matrix of LEDs or laser diodes as a radiation source in a stationary channel of a stationary device does not allow increasing the speed of information transfer due to the need to use a complex electronic circuit to control its operation.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в том, чтобы разработать такую систему оптической связи, которая обеспечивала бы повышенное отношение сигнал/шум в мобильном устройстве, что позволит принимать информационный сигнал на большем расстоянии и/или при худшем состоянии атмосферы, при этом система должна быть компактной и энергосберегающей.The problem to which the claimed invention is directed, is to develop such an optical communication system that would provide an increased signal-to-noise ratio in a mobile device, which would make it possible to receive an information signal at a greater distance and / or in the worst state of the atmosphere, while The system should be compact and energy efficient.

Технический результат достигнут за счет разработки усовершенствованной системы оптической связи, включающей два устройства, а именно:The technical result is achieved due to the development of an improved optical communication system, including two devices, namely:

- мобильное устройство, которое по видимому световому лучу запрашивает и принимает информацию, состоящее из- a mobile device that, apparently by a light beam, requests and receives information consisting of

- передающего канала, включающего объектив, в фокальной плоскости которого расположен эквидистантный дискретный набор лазерных диодов,- a transmitting channel including a lens in the focal plane of which is located an equidistant discrete set of laser diodes,

- приемного канала в составе расположенных друг за другом фокусирующего объектива и фотоприемника для приема информации;- a receiving channel consisting of a focusing lens and a photodetector located next to each other for receiving information;

- стационарное устройство, которое по световому лучу обнаруживает мобильное устройство, фиксирует запрос и передает на него запрашиваемую информацию, в свою очередь, также состоящее из- a stationary device that detects a mobile device by the light beam, captures the request and transmits to it the requested information, in turn, also consisting of

- передающего канала, в составе расположенных друг за другом формирующего объектива и набора светодиодов, обеспечивающих заданное угловое отклонение, угловую расходимость и необходимые параметры модуляции светового луча для передачи необходимой информации на мобильное устройство,- a transmitting channel, consisting of one after another of the forming lens and a set of LEDs that provide a given angular deviation, angular divergence and the necessary modulation parameters of the light beam to transmit the necessary information to the mobile device,

- приемного канала, состоящего из объектива и фотоприемника, для обнаружения и определения угловых координат мобильного устройства;- a receiving channel, consisting of a lens and a photodetector, for detecting and determining the angular coordinates of a mobile device;

при этом с цельюwith the aim of

- повышения эффективности за счет снижения энергопотребления и введена линейка светодиодов, формирующая индикатрису излучения в виде «ножа»,- increase efficiency by reducing energy consumption and introduced a line of LEDs, forming the indicatrix of radiation in the form of a "knife",

- удешевления конструкции приемного канала стационарного устройства в нем используется оптический 1D угловой датчик (одномерный координатор положения мобильного устройства), содержащий бифокальный объектив и ПЗС-линейку,- cheaper design of the receiving channel of a stationary device it uses an optical 1D angle sensor (one-dimensional coordinator of the position of the mobile device) containing a bifocal lens and a CCD line,

- для упрощения передающего канала стационарного устройства и снижения его энергопотребления без снижения мощности принимаемого мобильным устройством информационного светового луча, передающий блок стационарного устройства в передней фокальной плоскости объектива содержит линейку лазерных диодов, из которой при известном угловом положении мобильного устройства «зажигается» один лазерный диод, положение которого соответствует направлению на мобильное устройство.- to simplify the transmitting channel of the stationary device and reduce its energy consumption without reducing the power of the information light beam received by the mobile device, the transmitting unit of the stationary device in the front focal plane of the lens contains a line of laser diodes, from which, with a known angular position of the mobile device, one laser diode is “lit”, the position of which corresponds to the direction to the mobile device.

Далее заявляемая система оптической связи описывается в деталях с привлечением графических материалов.Further, the claimed optical communication system is described in detail using graphic materials.

Система оптической связи состоит из двух устройств: мобильного устройства и стационарного устройства (см. Фиг.2). Мобильное устройство 201 - телефон-акцептор, который по световому лучу запрашивает и принимает информацию. Стационарное устройство 202 - базовая станция-донор, которая по световому лучу фиксирует запрос и передает на устройство 201 запрошенную информацию. На Фиг.2 представлена схема взаимного расположения мобильного устройства 201 и стационарного устройства 202. Для определенности пусть ось устройства 202 вертикальна и направлена сверху - вниз. Ось устройства 201 образует с осью устройства 202 пространственный угол.The optical communication system consists of two devices: a mobile device and a stationary device (see Figure 2). Mobile device 201 is an acceptor telephone that requests and receives information through a light beam. Stationary device 202 is a donor base station that detects a request by a light beam and transmits the requested information to device 201. Figure 2 presents a diagram of the relative position of the mobile device 201 and the stationary device 202. For definiteness, let the axis of the device 202 be vertical and directed from top to bottom. The axis of the device 201 forms a spatial angle with the axis of the device 202.

Устройство 201 направляет ось своего передающего канала 205 на устройство 202 и передает ему запрос по световому лучу на выдачу необходимой информации. При этом приемный канал 203 устройства 201 включается и готов принимать запрошенную информацию от устройства 202.The device 201 directs the axis of its transmitting channel 205 to the device 202 and transmits to it a request by the light beam to issue the necessary information. In this case, the receiving channel 203 of the device 201 is turned on and is ready to receive the requested information from the device 202.

Когда приемный канал 204 устройства 202 выделяет из шумов сигнал запроса, то активизируется передающий канал 206 для передачи запрошенной информации по световому лучу в сторону устройства 201. Далее приемный канал 203 устройства 201 принимает запрошенную информацию.When the receiving channel 204 of the device 202 extracts the request signal from the noise, the transmitting channel 206 is activated to transmit the requested information along the light beam towards the device 201. Further, the receiving channel 203 of the device 201 receives the requested information.

Таким образом, устройства 201 и 202 имеют передающий и приемный каналы, а именно приемный канал 203 устройства 201, передающий канал 205 устройства 201, приемный канал 204 устройства 202, передающий канал 206 устройства 202.Thus, devices 201 and 202 have transmitting and receiving channels, namely, receiving channel 203 of device 201, transmitting channel 205 of device 201, receiving channel 204 of device 202, transmitting channel 206 of device 202.

Передающий канал 205 представляет собой простейшую схему - объектив 301, в фокусе которого располагается источник излучения 302 (Фиг.3).The transmitting channel 205 is the simplest scheme - the lens 301, in the focus of which is located the radiation source 302 (Figure 3).

Приемный канал 203 также строится на базе простейшей схемы - объектива 401, в фокальной плоскости которого расположена площадка фотоприемника 402, однако для уменьшения влияния внутренних шумов приемника излучения в приемном канале 203 используется так называемый оптический матричный концентратор 403 излучения в сочетании с фотоприемником 402 с чувствительной площадкой малого размера (Фиг.4).The receiving channel 203 is also built on the basis of the simplest scheme - the lens 401, in the focal plane of which the photodetector 402 is located, however, to reduce the effect of the internal noise of the radiation receiver, the so-called optical matrix radiation concentrator 403 is used in combination with the photodetector 402 with a sensitive area small size (Figure 4).

Каждый элемент оптического матричного концентратора 403 поправши излучение па одну общую малую площадку фотоприемника 402. Угловой размер элемента концентратора немного (примерно в 2 раза) превышает угловой размер передающего канала 206.Each element of the optical matrix concentrator 403 corrected the radiation on one common small area of the photodetector 402. The angular size of the element of the concentrator is slightly (about 2 times) greater than the angular size of the transmitting channel 206.

Уменьшение размера чувствительной площадки фотоприемника приводит к уменьшению его внутренних шумов, что весьма полезно, если внешних источников засветки мало или они устранены путем спектральной селекции. Для этого приемный канал 203 обязательно снабжается узкополосным светофильтром.Reducing the size of the sensitive area of the photodetector leads to a decrease in its internal noise, which is very useful if there are few external sources of illumination or they are eliminated by spectral selection. For this, the receiving channel 203 is necessarily equipped with a narrow-band filter.

Приемный канал 204 должен не только принять сигнал запроса, но и измерить угловые координаты устройства 201. Это позволит направить ось индикатрисы информационного сигнала передающего канала 206 в направлении на приемный канал 203. Таким образом, приемный канал 204 должен иметь двумерный датчик угла прихода излучения (Фиг.5).The receiving channel 204 should not only receive the request signal, but also measure the angular coordinates of the device 201. This will allow the axis of the information signal of the transmitting channel 206 to be directed in the direction of the receiving channel 203. Thus, the receiving channel 204 should have a two-dimensional radiation angle sensor (FIG. .5).

Такая схемотехника построения приемного канала 204 с бифокальным объективом и двумя ПЗС-линейками автоматически производит угловую селекцию источника информационного сигнала, значительно уменьшая влияние внешних засветок.Such a circuitry for constructing a receiving channel 204 with a bifocal lens and two CCD arrays automatically produces an angular selection of the source of the information signal, significantly reducing the effect of external illumination.

Передающий канал 206 построен по схеме с электрооптическим переключателем (Фиг.6).The transmitting channel 206 is built according to the scheme with an electro-optical switch (Fig.6).

Ниже представлены результаты расчета некоторых каналов оптической системы связи.Below are the calculation results of some channels of the optical communication system.

Приемный канал 203 мобильного устройства 201.The receiving channel 203 of the mobile device 201.

Приемная система мобильного устройства 201 состоит из объектива 301, в задней фокальной плоскости которого находится концентратор 403 с фотоприемником 402. Схема приемной системы представлена на Фиг.7.The receiving system of the mobile device 201 consists of a lens 301, in the rear focal plane of which is a hub 403 with a photodetector 402. A diagram of the receiving system is shown in FIG. 7.

По результатам расчетов получены следующие значения основных параметров схемы:Based on the calculation results, the following values of the main parameters of the circuit were obtained:

Df=10 мм - диаметр входного зрачка объектива;D f = 10 mm is the diameter of the entrance pupil of the lens;

D0=10 мм - диаметр концентратора;D 0 = 10 mm is the diameter of the concentrator;

D1=2.0 мм - диаметр линзового элемента концентратора;D 1 = 2.0 mm is the diameter of the lens element of the concentrator;

D2=0.1 мм - диаметр чувствительной площадки фотоприемника;D 2 = 0.1 mm is the diameter of the sensitive area of the photodetector;

f'=10,5 мм - фокусное расстояние объектива;f '= 10.5 mm - the focal length of the lens;

α0=0° - угол при вершине центральной призмы (отсутствие призмы);α 0 = 0 ° - angle at the apex of the central prism (absence of a prism);

α1=33.0° - угол при вершине первой от центра призмы;α 1 = 33.0 ° - the angle at the apex of the first from the center of the prism;

α2=41.0° - угол при вершине второй от центра призмы;α 2 = 41.0 ° - the angle at the apex of the second from the center of the prism;

r0=2.5 мм - радиус выпуклой поверхности центрального линзового элемента;r 0 = 2.5 mm is the radius of the convex surface of the central lens element;

r1=2.69 мм - радиус выпуклой поверхности первого от центра линзового элемента;r 1 = 2.69 mm is the radius of the convex surface of the first from the center of the lens element;

r2=3.20 мм - радиус выпуклой поверхности второго от центра линзового элемента.r 2 = 3.20 mm is the radius of the convex surface of the second from the center of the lens element.

Передающий канал стационарного устройства.The transmitting channel of a stationary device.

Передающая система стационарного устройства состоит из одиночного лазерного диода LD, расположенного за ним дискретного однокоординатного электрооптического поляризационного переключателя EOS, выходной зрачок которого находится в передней фокальной плоскости объектива ОВ (Фиг.8).The transmitting system of a stationary device consists of a single laser diode LD, located behind it a discrete single-axis electro-optical polarization switch EOS, the exit pupil of which is located in the front focal plane of the OB lens (Fig. 8).

По результатам расчетов получены следующие значения основных параметров схемы:Based on the calculation results, the following values of the main parameters of the circuit were obtained:

b=0,3 мм - размер светящейся площадки лазерного диода, размер изображения площадки на выходе электрооптического переключателя;b = 0.3 mm — size of the luminous area of the laser diode, image size of the area at the output of the electro-optical switch;

d=0,8 мм - шаг переключения;d = 0.8 mm - switching step;

N=3 - число каскадов переключателя;N = 3 - the number of stages of the switch;

n=8 - число позиций переключателя;n = 8 is the number of switch positions;

l=15 мм - длина переключателя;l = 15 mm - switch length;

f'=17,52 мм - фокусное расстояние объектива;f '= 17.52 mm - the focal length of the lens;

D=10,0 мм - диаметр входного зрачка;D = 10.0 mm - diameter of the entrance pupil;

α=20,0 град - максимальный угол отклонения.α = 20.0 degrees - the maximum angle of deviation.

Рассчитанные параметры оптической системы приведены в таблице.The calculated parameters of the optical system are given in the table.

Параметры ОС передающего канала стационарною устройства.OS parameters of the transmitting channel of a stationary device. No. Тип поверхностиSurface type РадиусRadius Толщина.Thickness. СтеклоGlass ⌀, мм⌀ mm 1one ОбъектAn object 15,015.0 ВоздухAir -- 22 Сферическая пов.Spherical Pow. 14,33714,337 2,02.0 ТФ4TF4 1010 33 Сферическая пов.Spherical Pow. -96,937-96,937 1,01,0 К8K8 1010 4four Сферическая пов.Spherical Pow. -121,878-121.878 0,00,0 ВоздухAir 1010 55 Апертурная диафр.Aperture diaphragm. ВоздухAir 1010 66 ИзображениеPicture -- -- --

Таким образом, заявляемая система оптической связи обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом:Thus, the claimed optical communication system has the following advantages compared with the prototype:

- повышается эффективность системы связи за счет использования в передающем канале мобильного устройства линейки светодиодов, формирующих индикатрису в виде «ножа»;- improves the efficiency of the communication system through the use of a line of LEDs in the transmitting channel of the mobile device, forming the indicatrix in the form of a "knife";

- уменьшается стоимость конструкции приемного канала стационарного устройства за счет использования оптического одномерного углового датчика (координатор положения мобильного устройства),- the design cost of the receiving channel of the stationary device is reduced through the use of an optical one-dimensional angular sensor (position coordinator of the mobile device),

- упрощается формирование передающего канала стационарного устройства и снижается его энергопотребление без снижения мощности принимаемого мобильным устройством информационного светового луча.- simplifies the formation of the transmitting channel of the stationary device and reduces its energy consumption without reducing the power received by the mobile device information light beam.

Разработанное устройство с успехом можно применять в высокоскоростных системах связи в открытом пространстве, использующих для передачи данных световое излучение, в том числе для обмена информацией между мобильными устройствами (мобильными телефонами, карманными персональными компьютерами и т.д.) и базовой станцией (терминалы, персональные компьютеры, ноутбуки и т.д.).The developed device can be successfully used in high-speed communication systems in the open space, using light radiation for data transmission, including for the exchange of information between mobile devices (mobile phones, personal digital assistants, etc.) and the base station (terminals, personal computers, laptops, etc.).

Claims (1)

Система беспроводной оптической связи, включающая в себя мобильное устройство, выполненное с возможностью формирования как передающего канала за счет объектива, в фокальной плоскости которого расположен дискретный набор лазерных диодов, так и приемного канала за счет расположенных один за другим фокусирующего объектива и фотоприемника, и стационарное устройство, выполненное с возможностью формирования как передающего канала за счет объектива и массива светодиодов, так и приемного канала за счет объектива и фотоприемника, при этом в фотоприемнике приемного канала мобильного устройства установлен матричный концентратор оптического излучения, состоящий из матрицы короткофокусных фокусирующих линзовых элементов и матрицы призменных отклоняющих элементов; передающий блок стационарного устройства в передней фокальной плоскости объектива содержит один лазерный диод и оптический переключатель. A wireless optical communication system including a mobile device configured to form both a transmitting channel due to a lens, in the focal plane of which a discrete set of laser diodes is located, and a receiving channel due to a focusing lens and a photodetector located one after the other, and a stationary device made with the possibility of forming both the transmitting channel due to the lens and the array of LEDs, and the receiving channel due to the lens and the photodetector, while in f a receiver of the receiving channel of the mobile device has a matrix concentrator of optical radiation, consisting of a matrix of short focus focusing lens elements and a matrix of prism deflecting elements; The transmitting unit of the stationary device in the front focal plane of the lens contains one laser diode and an optical switch.
RU2009137969/07A 2009-10-14 2009-10-14 Optical communication system device with automatic aiming of light beam onto information receiver RU2451397C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009137969/07A RU2451397C2 (en) 2009-10-14 2009-10-14 Optical communication system device with automatic aiming of light beam onto information receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009137969/07A RU2451397C2 (en) 2009-10-14 2009-10-14 Optical communication system device with automatic aiming of light beam onto information receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009137969A RU2009137969A (en) 2011-08-10
RU2451397C2 true RU2451397C2 (en) 2012-05-20

Family

ID=44753937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009137969/07A RU2451397C2 (en) 2009-10-14 2009-10-14 Optical communication system device with automatic aiming of light beam onto information receiver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2451397C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744941C1 (en) * 2020-01-17 2021-03-17 Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА" Optical communication system
RU2782236C1 (en) * 2021-12-16 2022-10-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Photoelectric receiving device of optical communication line

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2155932C1 (en) * 1999-10-21 2000-09-10 Черненко Виктор Михайлович Device inspecting surfaces of optical elements
RU2223515C1 (en) * 2002-05-31 2004-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Особое конструкторское бюро высокоэнергетических лазеров "Гранат" им. В.К.Орлова" Device for detection of optical and optoelectronic objects

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2155932C1 (en) * 1999-10-21 2000-09-10 Черненко Виктор Михайлович Device inspecting surfaces of optical elements
RU2223515C1 (en) * 2002-05-31 2004-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Особое конструкторское бюро высокоэнергетических лазеров "Гранат" им. В.К.Орлова" Device for detection of optical and optoelectronic objects

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744941C1 (en) * 2020-01-17 2021-03-17 Федеральное государственное автономное учреждение "Военный инновационный технополис "ЭРА" Optical communication system
RU2782236C1 (en) * 2021-12-16 2022-10-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук Photoelectric receiving device of optical communication line

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009137969A (en) 2011-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI675559B (en) Diverged-beam communications apparatus and method
US6594043B1 (en) System and method for providing an eye safe laser communication system
US6829439B1 (en) Optical communication device
US20020149822A1 (en) Optical commuincation system for a portable computing device and method of use
US20070127928A1 (en) Large field of view modulating retro reflector (MRR) for free space optical communication
CN209926257U (en) Lighting device and car of integrated LiDAR system
US20170366278A1 (en) Underwater bi-directional wireless image data communication system based on illumination diffusion support
Yun et al. Indoor infrared wireless communications using spot diffusing and fly-eye receivers
KR20090095660A (en) Beam Combiner and Collimator
RU2451397C2 (en) Optical communication system device with automatic aiming of light beam onto information receiver
US20050031350A1 (en) Miniature optical free space transceivers
RU2456746C2 (en) Optical communication system with blade lighting
US20040085630A1 (en) Bidirectional use of a telescope for a free space optical communication system
Chow Recent advances and future perspectives in optical wireless communication, free space optical communication and sensing for 6G
TWI235261B (en) Light transceiving module
EP1199822A3 (en) Telescope for a free-space wireless optical communication system
Sidorovich Optical countermeasures and security of free-space optical communication links
JP2005101853A (en) Optical transmitter and optical radio equipment
CN110324083A (en) Optical communication network receiver
CN110086546A (en) A kind of wide viewing angle reception system based on APD array
EP1162770A2 (en) Free space optical communication device
Koonen et al. Recent advances in ultra-broadband optical wireless communication
Garcia-Marquez et al. Catadioptric lenses in visible light communications
KR200496661Y1 (en) Fluorescent concentrator for optical communication
US10408935B1 (en) Long-range optical tag

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181015