水下可見光通信接收檢測方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種水下可見光通信接收檢測方法、裝置及系統(tǒng)，通過根據(jù)所處的不同的水下環(huán)境采用不同的方式對可見光信號進(jìn)行檢測，若在正常的淺水或光亮的水下環(huán)境下，則基于光強檢測對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號；若在光強度微弱的深海或水下黑暗環(huán)境下，基于光電倍增管，將光電倍增管當(dāng)前輸出的電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。基于此，面對負(fù)載的水下環(huán)境，采用多種可見光通信接收檢測方式對光信號進(jìn)行檢測，實現(xiàn)了大大提高了水下可見光通信可靠性的目的。
【專利說明】
水下可見光通信接收檢測方法、裝置及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請屬于可見光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是，涉及一種水下可見光通信接收檢測方法、裝置及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]可見光通信(VLC，Visible Light Communicat1n)是指利用焚光燈或發(fā)光二極管(LED)等光源發(fā)出的可見光信號實現(xiàn)信息傳輸，接收端由光電二極管(PD)檢測恢復(fù)信息的新興無線通信技術(shù)。該可見光通信作為一種新興的無線通信技術(shù)被應(yīng)用于多個領(lǐng)域。
[0003]當(dāng)前水下的可見光通信接收檢測技術(shù)主要基于光強檢測，水下可見光通信接收檢測器主要基于Η)(ΡΙΝ光電二極管)和雪崩光電二極管(APD，Avalanche Photo D1de)構(gòu)成。但是目前所采用的光強檢測，只是基于PD和APD簡單的將檢測到的光強信號進(jìn)行光電流進(jìn)行放大，方法比較單一。另外，在水深過深或深海黑暗環(huán)境下遠(yuǎn)距離傳輸時，到達(dá)上述接收檢測器的光強度十分微弱，采用上述現(xiàn)有技術(shù)中的光強檢測無法達(dá)到可靠通信的要求。
[0004]由此可知，現(xiàn)有技術(shù)中所采用的可見光通信接收檢測方式單一，面對復(fù)雜的水下環(huán)境，大大限制了水下可見光通信的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請公開了一種水下可見光通信接收檢測方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中接收檢測方式單一，大大限制了水下可見光通信的可靠性的問題。
[0006]為解決上述問題，公開了以下技術(shù)方案:
[0007]—種水下可見光通信接收檢測方法，適用于設(shè)置有光電倍增管的可見光通信接收檢測裝置，該水下可見光通信接收檢測方法包括:
[0008]檢測當(dāng)前所處的水下環(huán)境；
[0009]若檢測到當(dāng)前處于淺水或光亮的水下環(huán)境時，基于光強檢測對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號；
[0010]若檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境時，獲取所述光電倍增管當(dāng)前輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0011]優(yōu)選的，所述若檢測到處于深海或水下黑暗環(huán)境時，獲取所述光電倍增管輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號，包括:
[0012]若檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境，利用所述光電倍增管檢測光信號，若檢測到光信號，則將所述光信號進(jìn)行光電倍增并輸出放大后的電流；
[0013]將所述電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0014]優(yōu)選的，所述當(dāng)檢測到進(jìn)入深?；蛩潞诎淡h(huán)境時，獲取所述光電倍增管輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號，包括:
[0015]若檢測到處于深海或水下黑暗環(huán)境，利用所述光電倍增管檢測光信號，若未檢測到光信號，則輸出所述光電倍增管內(nèi)的暗電流；
[0016]檢測并獲取所述光電倍增管輸出的所述暗電流；
[0017]放大所述暗電流；
[0018]將放大后的所述暗電流轉(zhuǎn)換為等效的光通路，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0019]優(yōu)選的，所述光電倍增管的光電倍增范圍包括9?12個倍增級。
[0020]一種水下可見光通信接收檢測裝置，包括:
[0021]環(huán)境檢測器，用于檢測當(dāng)前所處的水下環(huán)境，若檢測到當(dāng)前處于淺水或光亮的水下環(huán)境時，執(zhí)行光強檢測器，若檢測到檢測到處于深海或水下黑暗環(huán)境時，則執(zhí)行暗電流轉(zhuǎn)換器；
[0022]光強檢測器，用于對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號；
[0023]具有光電倍增管的光信號檢測器，用于獲取所述光電倍增管當(dāng)前輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0024]優(yōu)選的，所述光信號檢測器包括:
[0025]光電倍增管，用于檢測光信號，若檢測到光信號，則將所述光信號進(jìn)行光電倍增并輸出放大后的電流；
[0026]光通量轉(zhuǎn)換器，用于將所述電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0027]優(yōu)選的，所述光信號檢測器包括:
[0028]光電倍增管，用于檢測光信號，若未檢測到光信號，則輸出所述光電倍增管內(nèi)的暗電流；
[0029]暗電流檢測器，用于檢測并獲取所述光電倍增管輸出的所述暗電流；
[0030]放大器，用于放大所述暗電流；
[0031]光通量轉(zhuǎn)換器，用于將放大后的所述暗電流轉(zhuǎn)換為等效的光通路，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0032]優(yōu)選的，所述光電倍增管包括陰極，聚焦極電場，倍增系統(tǒng)和陽極，所述倍增系統(tǒng)中設(shè)置有多級倍增級；
[0033]所述陰極，用于接收光信號，將所述光信號轉(zhuǎn)換為光電子后，發(fā)射至所述聚焦極電場；
[0034]所述聚焦極電場，用于將所述光電子進(jìn)行聚焦，并將得到的電子流加速輸入至所述倍增系統(tǒng)；
[0035]所述倍增系統(tǒng)，用于接收撞擊至第一倍增級的所述電子流并進(jìn)行二次電子發(fā)射，使所述二次電子發(fā)射的所述電子流加速撞擊至下一倍增級再進(jìn)行二次電子發(fā)射，依次在多級倍增級之間進(jìn)行加速撞擊，直至加速撞擊至最后一級倍增級，輸出倍增后的電子流；
[0036]所述陽極，用于收集所述倍增后的電子流，輸出相應(yīng)的電流。
[0037]優(yōu)選的，所述倍增系統(tǒng)中的倍增級的范圍包括9?12個倍增級。
[0038]—種水下可見光通信系統(tǒng)，包括上述所述的水下可見光通信接收檢測裝置。
[0039]本申請實施例公開了一種水下可見光通信接收檢測方法、裝置及系統(tǒng)，該技術(shù)方案根據(jù)所處的不同的水下環(huán)境采用不同的方式對可見光信號進(jìn)行檢測，若在正常的淺水或光亮的水下環(huán)境下，則基于光強檢測對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號;若在光強度微弱的深?；蛩潞诎淡h(huán)境下，基于光電倍增管，將光電倍增管當(dāng)前輸出的電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號?；诖?，面對復(fù)雜的水下環(huán)境，采用多種可見光通信接收檢測方式對光信號進(jìn)行檢測，實現(xiàn)大大提高水下可見光通信可靠性的目的。
【附圖說明】
[0040]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0041]圖1為本申請實施例一公開的一種水下可見光通信接收檢測方法的流程圖；
[0042]圖2為本申請實施例二公開的一種水下可見光通信接收檢測方法的流程圖；
[0043]圖3為本申請實施例公開的光電倍增管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖4為本申請實施例二公開的一種水下可見光通信接收檢測方法的流程圖；
[0045]圖5為本申請實施例三公開的一種水下可見光通信接收檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖6為本申請實施例三公開的光信號檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047]圖7為本申請實施例三公開的光信號檢測器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0048]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0049]由【背景技術(shù)】可知，現(xiàn)有技術(shù)中所采用的可見光通信接收檢測方式單一，面對復(fù)雜的水下環(huán)境，大大限制了水下可見光通信的可靠性。因此，本申請公開了一種水下可見光通信接收檢測的技術(shù)方案，在不同的水下環(huán)境中采用不同的可見光通信接收檢測方式對光信號進(jìn)行檢測，實現(xiàn)大大提高水下可見光通信可靠性的目的。具體通過以下實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0050]實施例一
[0051]本申請實施例一公開的一種水下可見光通信接收檢測方法。該水下可見光通信接收檢測方法適用于設(shè)置有光電倍增管的可見光接收檢測裝置。該光電倍增管(PMT，ThePhotomultiplier Tube)是一種將微弱光信號轉(zhuǎn)換成電信號，以及在完全黑暗的環(huán)境下仍有微小的電流輸出的光電探測器。如圖1所示，該水下可見光通信接收檢測方法主要包括:
[0052]SlOl，檢測當(dāng)前所處的水下環(huán)境；
[0053]在SlOl中，通過可檢測水深和/或水下光線的檢測設(shè)備，檢測當(dāng)前可見光接收檢測裝置所處的水下環(huán)境，如處于多深的水中，或者當(dāng)前水下的環(huán)境光強如何。當(dāng)水深超過預(yù)設(shè)水深則執(zhí)行S103，否則執(zhí)行S102;當(dāng)光強低于預(yù)設(shè)光強則執(zhí)行S103，否則執(zhí)行S102。根據(jù)所處的環(huán)境不同，采用不用的可見光接收檢測，能夠確保最大程度的完成水下可見光通信。
[0054]S102，若檢測到當(dāng)前處于淺水或光亮的水下環(huán)境時，基于光強檢測對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號；
[0055]在S102中，若檢測到當(dāng)前處于淺水或光亮的水下環(huán)境時，也就是說處于比較正常的水下環(huán)境中，此時可以采用普通的檢測方法。即基于光強檢測對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號。
[0056]S103，若檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境時，獲取所述光電倍增管當(dāng)前輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0057]在S103中，若檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境時，也就是說當(dāng)前處于光信號無法很好完成遠(yuǎn)距離傳輸，到達(dá)該可見光接收檢測裝置的光強度非常微弱。因此，當(dāng)前基于可以在黑暗環(huán)境中將微弱光信號轉(zhuǎn)換為電信號，以及在完全黑暗的環(huán)境下仍有微小的電流輸出的光電倍增管，獲取所述光電倍增管當(dāng)前輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0058]本申請實施例公開的技術(shù)方案，根據(jù)所處的不同的水下環(huán)境采用不同的方式對可見光信號進(jìn)行檢測，若在正常的淺水或光亮的水下環(huán)境下，則基于光強檢測對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號;若在光強度微弱的深海或水下黑暗環(huán)境下，基于光電倍增管，將光電倍增管當(dāng)前輸出的電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號?；诖耍鎸?fù)雜的水下環(huán)境，采用多種可見光通信接收檢測方式對光信號進(jìn)行檢測，實現(xiàn)大大提高水下可見光通信可靠性的目的。
[0059]實施例二
[0060]基于上述本申請實施例一公開的水下可見光通信接收檢測方法，在執(zhí)行若檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境時，獲取所述光電倍增管輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號的S103的過程中，有兩種不同的情況，一種為能夠檢測到微弱的光信號，一種為完全檢測不到光信號的情況。
[0061 ]在本申請實施例公開的技術(shù)方案中，優(yōu)選的，如圖2所示:
[0062]S201，若檢測到處于深海或水下黑暗環(huán)境，利用所述光電倍增管檢測光信號，若檢測到光信號，則將所述光信號進(jìn)行光電倍增并輸出放大后的電流；
[0063]在S201中，光電倍增管如圖3所示，包括陰極K，聚焦極電場D，倍增系統(tǒng)Dl?DlO和陽極a。圖3中還示出了入射光EV，負(fù)載RL和VO輸出電壓。所述倍增系統(tǒng)中設(shè)置有多級倍增級，圖3中則示出10級倍增級，-100?-1200為各倍增級電壓。但是本申請對于倍增系統(tǒng)中的倍增級個數(shù)并不僅限于此，還可以更多，一般情況下為9?12個倍增級。
[0064]該光電倍增管的工作原理為:
[0065]當(dāng)陰極檢測到有輸入的光信號，將所述光信號轉(zhuǎn)換為光電子后，發(fā)射至所述聚焦極電場進(jìn)行聚焦，并將得到的電子流加速輸入至所述倍增系統(tǒng)，該電子流在聚焦電場的加速情況下，撞擊倍增系統(tǒng)的第一倍增級上產(chǎn)生二次電子發(fā)射，由此可產(chǎn)生多于光電子數(shù)目的電子流，然后這些二次發(fā)射的電子流再次被加速撞擊至下一個倍增級，再次產(chǎn)生二次電子發(fā)射，如此依次在多級倍增級之間進(jìn)行加速撞擊，直至加速撞擊至最后一級倍增級，得到倍增后的電子流，所述陽極則收集所述倍增后的電子流，輸出相應(yīng)的電流。
[0066]S202，將所述電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0067]在S202中，由光通量轉(zhuǎn)換器將上述放大后的電流轉(zhuǎn)換為等效的輸入光信號的光通量，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號才，從而實現(xiàn)對水下可見光通信接收檢測。也確保了在水下黑暗環(huán)境中的可見光通信的可靠性。
[0068]在本申請實施例公開的技術(shù)方案中，優(yōu)選的，如圖4所示:
[0069]S301，若檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境，利用所述光電倍增管檢測光信號，若未檢測到光信號，則輸出所述光電倍增管內(nèi)的暗電流；
[0070]S302，檢測并獲取所述光電倍增管輸出的所述暗電流；
[0071]S303，放大所述暗電流；
[0072]S304，將放大后的所述暗電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0073]在執(zhí)行上述S301至S304中，基于光電倍增管在未檢測到光信號，即無光照的情況下，該光電倍增管仍有微小的輸出電流，即暗電流。通過對該暗電流的處理，將該暗電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，即將暗電流等效為輸入光信號的光通量。也就是說用光通量來表示暗電流的大小，然后再輸出相應(yīng)光通量的第二可見光信號作為檢測到的輸入光信號。該暗電流的大小與光電倍增管極間電壓有關(guān)，可根據(jù)具體應(yīng)用選擇不同極間電壓的光電倍增管。
[0074]本申請實施例公開的技術(shù)方案，若在光強度微弱的深海或水下黑暗環(huán)境下，基于光電倍增管，將光電倍增管當(dāng)前輸出的電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號，能夠?qū)崿F(xiàn)大大提高水下可見光通信可靠性的目的。
[0075]實施例三
[0076]基于上述本申請實施例一和實施例二公開的水下可見光通信接收檢測的方法，本申請實施例還對應(yīng)公開了一種水下可見光通信接收檢測裝置，以及包括該水下可見光通信接收檢測裝置的水下可見光通信系統(tǒng);具體結(jié)構(gòu)如下所述。
[0077]如圖5所示，為本申請實施例三公開的一種水下可見光通信接收檢測裝置100的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括:環(huán)境檢測器101，光強檢測器102和光信號檢測器103。
[0078]其中，環(huán)境檢測器101，用于檢測當(dāng)前所處的水下環(huán)境，若檢測到當(dāng)前處于淺水或光亮的水下環(huán)境時，執(zhí)行光強檢測器102，若檢測到檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境時，則執(zhí)行暗電流轉(zhuǎn)換器103;
[0079]光強檢測器102，用于對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號；
[0080]具有光電倍增管30的光信號檢測器103，用于獲取所述光電倍增管30當(dāng)前輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0081]如圖6所示，在本申請實施例公開的技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述光信號檢測器103包括:
[0082]光電倍增管30，用于檢測光信號，若檢測到光信號，則將所述光信號進(jìn)行光電倍增并輸出放大后的電流；
[0083]光通量轉(zhuǎn)換器31，用于將所述電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0084]如圖7所示，在本本申請實施例公開的技術(shù)方案中，優(yōu)選的，所述光信號檢測器103包括:
[0085]光電倍增管30，用于檢測光信號，若未檢測到光信號，則輸出所述光電倍增管內(nèi)的暗電流；
[0086]暗電流檢測器32，用于檢測并獲取所述光電倍增管輸出的所述暗電流；
[0087]放大器33，用于放大所述暗電流；
[0088]光通量轉(zhuǎn)換器31，用于將放大后的所述暗電流轉(zhuǎn)換為等效的光通路，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。
[0089]如圖3所示，為本申請實施例公開的技術(shù)方案中所述的光電倍增管，該光電倍增管包括:陰極K，聚焦極電場D，倍增系統(tǒng)(由Dl?DlO組成)和陽極a。圖3中還示出了入射光EV，負(fù)載RL和VO輸出電壓。所述倍增系統(tǒng)中設(shè)置有多級倍增級，圖3中則示出10級倍增級，-100?-1200為各倍增級電壓。但是本申請對于倍增系統(tǒng)中的倍增級個數(shù)并不僅限于此，還可以更多，一般情況下為9?12個倍增級。
[0090]其中，所述陰極K，用于接收光信號，將所述光信號轉(zhuǎn)換為光電子后，發(fā)射至所述聚焦極電場D;
[0091]所述聚焦極電場D，用于將所述光電子進(jìn)行聚焦，并將得到的電子流加速輸入至所述倍增系統(tǒng)；
[0092]所述倍增系統(tǒng)(由Dl?DlO組成)，用于接收撞擊至第一倍增級Dl的所述電子流并進(jìn)行二次電子發(fā)射，使所述二次電子發(fā)射的所述電子流加速撞擊至下一倍增級D2再進(jìn)行二次電子發(fā)射，依次在多級倍增級之間進(jìn)行加速撞擊，直至加速撞擊至最后一級倍增級D10，輸出倍增后的電子流；
[0093]所述陽極a，用于收集所述倍增后的電子流，輸出相應(yīng)的電流。
[0094]上述本申請實施例公開的水下可見光通信接收檢測裝置中各個部件或器件的具體執(zhí)行原理可參見上述實施例一和實施例二中的內(nèi)容，這里不再進(jìn)行贅述。
[0095]綜上所述，本申請實施例公開了一種水下可見光通信接收檢測方法、裝置及系統(tǒng)，通過根據(jù)所處的不同的水下環(huán)境采用不同的方式對可見光信號進(jìn)行檢測，若在正常的淺水或光亮的水下環(huán)境下，則基于光強檢測對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號;若在光強度微弱的深海或水下黑暗環(huán)境下，基于光電倍增管，將光電倍增管當(dāng)前輸出的電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號?；诖?，面對負(fù)載的水下環(huán)境，采用多種可見光通信接收檢測方式對光信號進(jìn)行檢測，實現(xiàn)了大大提高了水下可見光通信可靠性的目的。
[0096]本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0097]本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限制。
[0098]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種水下可見光通信接收檢測方法，其特征在于，適用于設(shè)置有光電倍增管的可見光通信接收檢測裝置，該水下可見光通信接收檢測方法包括: 檢測當(dāng)前所處的水下環(huán)境； 若檢測到當(dāng)前處于淺水或光亮的水下環(huán)境時，基于光強檢測對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號； 若檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境時，獲取所述光電倍增管當(dāng)前輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述若檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境時，獲取所述光電倍增管輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號，包括: 若檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境，利用所述光電倍增管檢測光信號，若檢測到光信號，則將所述光信號進(jìn)行光電倍增并輸出放大后的電流； 將所述電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)檢測到進(jìn)入深海或水下黑暗環(huán)境時，獲取所述光電倍增管輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號，包括: 若檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境，利用所述光電倍增管檢測光信號，若未檢測到光信號，則輸出所述光電倍增管內(nèi)的暗電流； 檢測并獲取所述光電倍增管輸出的所述暗電流； 放大所述暗電流； 將放大后的所述暗電流轉(zhuǎn)換為等效的光通路，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述的方法，其特征在于，所述光電倍增管的光電倍增范圍包括9?12個倍增級。5.一種水下可見光通信接收檢測裝置，其特征在于，包括: 環(huán)境檢測器，用于檢測當(dāng)前所處的水下環(huán)境，若檢測到當(dāng)前處于淺水或光亮的水下環(huán)境時，執(zhí)行光強檢測器，若檢測到檢測到處于深?；蛩潞诎淡h(huán)境時，則執(zhí)行暗電流轉(zhuǎn)換器； 光強檢測器，用于對當(dāng)前水下的可見光信號進(jìn)行接收檢測，并輸出相應(yīng)的第一可見光信號； 具有光電倍增管的光信號檢測器，用于獲取所述光電倍增管當(dāng)前輸出的電流，并將所述電流轉(zhuǎn)換為光通量，輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述光信號檢測器包括: 光電倍增管，用于檢測光信號，若檢測到光信號，則將所述光信號進(jìn)行光電倍增并輸出放大后的電流； 光通量轉(zhuǎn)換器，用于將所述電流轉(zhuǎn)換為等效的光通量，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述光信號檢測器包括: 光電倍增管，用于檢測光信號，若未檢測到光信號，則輸出所述光電倍增管內(nèi)的暗電流； 暗電流檢測器，用于檢測并獲取所述光電倍增管輸出的所述暗電流； 放大器，用于放大所述暗電流； 光通量轉(zhuǎn)換器，用于將放大后的所述暗電流轉(zhuǎn)換為等效的光通路，并輸出與所述光通量相應(yīng)的第二可見光信號。8.根據(jù)權(quán)利要求5?7中任意一項所述的裝置，其特征在于，所述光電倍增管包括陰極，聚焦極電場，倍增系統(tǒng)和陽極，所述倍增系統(tǒng)中設(shè)置有多級倍增級； 所述陰極，用于接收光信號，將所述光信號轉(zhuǎn)換為光電子后，發(fā)射至所述聚焦極電場； 所述聚焦極電場，用于將所述光電子進(jìn)行聚焦，并將得到的電子流加速輸入至所述倍增系統(tǒng)； 所述倍增系統(tǒng)，用于接收撞擊至第一倍增級的所述電子流并進(jìn)行二次電子發(fā)射，使所述二次電子發(fā)射的所述電子流加速撞擊至下一倍增級再進(jìn)行二次電子發(fā)射，依次在多級倍增級之間進(jìn)行加速撞擊，直至加速撞擊至最后一級倍增級，輸出倍增后的電子流； 所述陽極，用于收集所述倍增后的電子流，輸出相應(yīng)的電流。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述倍增系統(tǒng)中的倍增級的范圍包括9?12個倍增級。10.—種水下可見光通信系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求5?8中任意一項所述的水下可見光通信接收檢測裝置。
【文檔編號】H01J49/04GK105826157SQ201610339431
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】于宏毅, 胡鋒, 朱義君, 鄔江興, 張劍, 田忠駿, 仵國鋒, 汪濤, 王超, 劉洛琨
【申請人】中國人民解放軍信息工程大學(xué)