【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波光子通信，尤其涉及用于信号探测和光功率监测的光接收组件及光接收方法。
技术介绍
1、微波光子射频传输系统链路中，为实现光信号监测、光电转换和信号放大，光接收机接收到光子信号后，通过光电转换实现将光信号转换成电信号；转换成的电信号是通过电缆连接在整个链路传输；但一般转换的电信号相对较弱，同时在电缆传输中会有损耗，所以会对接收到的电信号进行放大，保证信号完整传输；通常会在接收组件的后端增加放大器，对信号进行放大处理；同时光接收机在接收到光信号时，如果链路中需要对输入的光功率进行监控，还需在光电接收组件的光输入的一侧增加一路光分路器，进行光功率的实时监测，确认信号输入的强弱，从达到链路的监控效果。
2、上述系统由放大器、光接收组件、光分路器、控制电路组件分立器件进行搭建来实现，通过光纤、射频电缆、导线等实现电气连接与信号传输，此类系统封装体积大、重量大，无法满足小型化和集成化趋势需求。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了用于信号探测和光功率监测的光接收组件及光接收方法，减少信号光在链路传输中的损耗，提高传输速率和传输质量，实现对光功率的实时监测。
2、本专利技术的技术方案为：一方面，本专利技术提供用于信号探测和光功率监测的光接收组件，包括壳体和设置在所述壳体内的光接收组件，所述光接收组件包括
3、光路单元，所述光路单元包括斜面光纤，所述斜面光纤一端设置有接收部，另一端设置有出射部，所述出射部设有
4、光电转换单元，用于将光信号转换成电流信号，所述光电转换单元包括与所述光路单元输出端直接耦合的探测器；
5、微波单元，与所述光电转换单元连接，用于将转换成的电流信号进行放大后输出，所述微波单元包括放大器；
6、监测单元，与所述光电转换单元连接，用于通过电流信号实现光功率的监控，所述监测单元包括电阻和与所述电阻连接的运算放大器。
7、由上述方案可知，所述斜面光纤通过出射部的反射斜面对从接收端输入的光信号端反射到所述探测其芯片上，所述微波单元用于接收到射频信号后，通过射频微带输入到低噪声放大器内，所述低噪声放大器用于放大接收到的电流信号，并尽可能地减小由放大器引入的噪声，所述衰减器用于缓冲阻抗的变换，改善阻抗匹配，所述检测单元用于将通过的电流信号，由电阻串联，与所述运算放大器连接，所述运算放大器对信号进行放大后，输出相应电压值，从而实现光功率的监控。本专利技术在壳体内实现空间光路、射频链路和控制电路的混合集成，实现气密性封装，减小光信号在电缆中传输的损耗，提高传输速率，具有良好通道隔离度、低功耗、大大提高了系统的集成度。本专利技术将射频链路中的低噪声放大和衰减器部分全部芯片化，集成到一个腔体内部，提高系统集成度，减小了体积，节省空间。
8、所述探测器一侧设置有光敏面，所述光敏面对应设置在所述出射部的下方。由此可见，所述探测器通过光敏面接收所述经过所述反射斜面反射后的光信号，并将接收到的光信号转换为电流信号。
9、所述衰减器输出端连接有射频电缆，所述衰减器与所述射频电缆之间设置有射频同轴连接器。由此可见，所述射频同轴连接器用于连接所述衰减器和所述射频电缆，所述射频同轴连接器用于传输模拟信号，减少射频信号损耗。
10、所述光接收组件还包括控制电路，所述控制电路分别与所述光电转换单元、所述微波单元以及所述监测单元连接。
11、所述电阻为可调电阻，所述电阻的电阻值与所述运算放大器的放大倍数一一对应。由此可见，所述电阻通过调节电阻值的大小从而实现所述运算放大器放大倍数的调节。
12、光在所述接收部的传输角度α满足如下公式：
13、α=90°-sin-1（n2/n1）；
14、所述反射斜面与水平面之间的夹角β满足如下公式：
15、β=90°-α-sin-1（1/n1）；
16、其中，α为光传输角度，β为光纤斜面角度，n1为光纤纤芯折射率，n2为光纤包层折射率，n1＞n2。
17、另一方面，本专利技术提供了一种光接收方法，该方法包括以下步骤：
18、s1、光从所述接收部射入所述斜面光纤后在所述反射斜面处发生全反射，反射后的光信号直接耦合到所述探测器的光敏面；
19、s2、所述探测器将接收到的光信号转换成电流信号，分别输出到所述微波单元和所述检测单元；
20、s3、所述微波单元通过所述放大器对电流信号进行放大，放大后的信号流经所述衰减器后通过所述射频同轴连接器，连接所述射频电缆；
21、s4、所述检测单元通过所述运算放大器对电流信号进行放大，所述运算放大器输出相应的电压值，通过调节所述电阻的阻值对所述运算放大器的放大倍数进行调节，从而实现光功率的监控。
22、由上述方案可知，该光接收方法用于在微波光子射频传输系统链路中，实现光信号监测、光电转换以及信号放大，光信号在所述斜面光纤的出射部发生全反射，减少信号传输损耗，所述探测器用于将反射后的光信号转换为电流信号，所述微波单元在接收端进行信号放大处理时，同时通过运算放大器进行光功率的实时监测，从而达到链路的监控效果，所述可调电阻与所述运算放大器可以调整放大倍数实现不同精度的光功率监测。
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1.用于信号探测和光功率监测的光接收组件，包括壳体（100）和设置在所述壳体（100）内的光接收组件，其特征在于，所述光接收组件包括：
2.根据权利要求1所述的用于信号探测和光功率监测的光接收组件，其特征在于，所述探测器（21）一侧设置有光敏面，所述光敏面对应设置在所述出射部的下方。
3.根据权利要求2所述的用于信号探测和光功率监测的光接收组件，其特征在于，所述放大器（31）采用低噪声放大器，所述放大器（31）的输出端连接有衰减器（32）。
4.根据权利要求3所述的用于信号探测和光功率监测的光接收组件，其特征在于，所述衰减器（32）输出端连接有射频电缆，所述衰减器（32）与所述射频电缆之间设置有射频同轴连接器。
5.根据权利要求4所述的用于信号探测和光功率监测的光接收组件，其特征在于，所述光接收组件还包括控制电路（5），所述控制电路（5）分别与所述光电转换单元（2）、所述微波单元（3）以及所述监测单元（4）连接。
6.根据权利要求5所述的用于信号探测和光功率监测的光接收组件，其特征在于，所述电阻（41）为可调电阻，所述电
7.根据权利要求1所述的用于信号探测和光功率监测的光接收组件，其特征在于，光在所述接收部的传输角度α满足如下公式：
8.根据权利要求6所述的用于信号探测和光功率监测的光接收组件的光接收方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.用于信号探测和光功率监测的光接收组件，包括壳体（100）和设置在所述壳体（100）内的光接收组件，其特征在于，所述光接收组件包括：
2.根据权利要求1所述的用于信号探测和光功率监测的光接收组件，其特征在于，所述探测器（21）一侧设置有光敏面，所述光敏面对应设置在所述出射部的下方。
3.根据权利要求2所述的用于信号探测和光功率监测的光接收组件，其特征在于，所述放大器（31）采用低噪声放大器，所述放大器（31）的输出端连接有衰减器（32）。
4.根据权利要求3所述的用于信号探测和光功率监测的光接收组件，其特征在于，所述衰减器（32）输出端连接有射频电缆，所述衰减器（32）与所述射频电缆之间设置有射频同轴连接器...
【专利技术属性】
技术研发人员：甘精臣，李廷安，何本康，赵德平，曹丁象，徐迎彬，段誉，韩增良，
申请(专利权)人：珠海光恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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