光供電及光操控傳感系統(tǒng).pdf

1、本論文設計及架構了一套遠程光供電及光操控傳感系統(tǒng)，論文討論及分析了系統(tǒng)的絕大部分設計。該系統(tǒng)是在德國卡爾斯魯厄大學高頻及量子電子所架構的。由于時間限制，這套系統(tǒng)還沒完成，剩下的工作將會由接手這個項目的同事完成。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)，并且這個系統(tǒng)架構吸引了寶馬、Areva等世界知名公司注意。 這套系統(tǒng)包括控制基站、光纖鏈接部分和遠端單元三部分。系統(tǒng)的主要原理：控制基站調制激光二極管產生調制光，調制光通

2、過光纖實現遠端單元的供電和操控。而遠端單元調制VCSEL二極管傳輸傳感數據或圖片數據回控制基站。 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)。專門設計的可調節(jié)激光驅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動的各個模塊。激光驅動可以輸出100 mA到4A的連續(xù)電流，也可以輸出100 mA到600 mA的調制電流，并且調制電流和連續(xù)電流可以

3、隨意組合成不同調制形式的輸出電流。輸出電流最高可被調制至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。數據信號作為交流分量疊加在直流分量上，然后傳輸到光供電遠端實現雙向傳輸。在遠端單元部分，多節(jié)光伏電池取代單節(jié)光伏電池完成光電轉換。信號提取電路分離光伏電池產生的交流分量和直流分量，交流分量是控制基站控制遠端單元的信號，直流分量供電遠端單元。MSP430微處理器進行數據采集，數據處理以及數據傳輸。處理后的數據傳輸到