УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ И МОЩНОСТИ ПО ОПТИЧЕСКОМУ ВОЛНОВОДУ

1. Устройство (1) для одновременной передачи данных и мощности по оптическому волноводу (2) между базовой станцией (3) и удаленной станцией (4), причем устройство (1) содержит:
- оптический волновод (2) для соединения базовой станции (3) и удаленной станции (4);
- базовую станцию (3) для передачи и приема данных и для передачи мощности по оптическому волноводу (2), причем базовая станция (3) содержит:
- лазерный источник (5) высокой мощности для испускания первого лазерного луча (6) при первой длине волны, причем первый лазерный луч (6) используют для передачи мощности от базовой станции (3) к удаленной станции (4);
- лазерный источник (7) низкой мощности базовой станции для испускания второго лазерного луча (8) при второй длине волны, причем второй лазерный луч (8) используют для передачи данных от базовой станции (3) к удаленной станции (4);
- оптический приемник (9) базовой станции для приема третьего лазерного луча (10) при третьей длине волны от удаленной станции (4), причем третий лазерный луч (10) используют для передачи данных от удаленной станции (4) к базовой станции (3);
- оптический интерфейс (11) базовой станции для одновременного введения первого (6) и второго (8) лазерных лучей в оптический волновод (2) и для наведения третьего лазерного луча (10) от оптического волновода (2) к оптическому приемнику (9) базовой станции;
- удаленную станцию (4) для приема и передачи данных и для приема мощности по оптическому волноводу (2) от базовой станции (3), причем удаленная станция (4) содержит:
- лазерный источник (12) низкой мощности удаленной станции для генерирования, по меньшей мере, третьего лазерного луча (10) для передачи данных от удаленной станции (4) к базовой станции (3);
- первый оптический приемник (13) удаленной станции для приема первого лазерного луча (6) от базовой станции (3);
- второй оптический приемник (14) базовой станции для приема второго лазерного луча (8) от базовой станции (3);
- оптический интерфейс (15) удаленной станции для одновременного наведения первого лазерного луча (6) на первый оптический приемник (13) удаленной станции, второго лазерного луча (8) на второй оптический приемник (14) базовой станции и для введения третьего лазерного луча (10) в оптический волновод (2);
причем первая, вторая и третья длины волны отличны друг от друга.
2. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором первый оптический приемник (13) удаленной станции содержит фотоэлектрический преобразователь энергии для преобразования мощности, полученной от первого лазерного луча (6), в электрическую энергию.
3. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором оптический приемник (9) базовой станции, первый оптический приемник (13) удаленной станции и второй оптический приемник (14) базовой станции представляют собой фотодиоды.
4. Устройство (1) по п. 1, в котором лазерный источник (7) низкой мощности базовой станции и/или лазерный источник (12) низкой мощности удаленной станции для генерирования, по меньшей мере, третьего лазерного луча (10) представляет собой лазер поверхностного излучения с вертикальным резонатором.
5. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором лазерный источник (5) высокой мощности имеет радиатор (16), соединенный с ним для рассеивания тепла, поступающего от лазерного источника (5) высокой мощности.
6. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором лазерный источник (7) низкой мощности базовой станции, оптический приемник (9) базовой станции, оптический интерфейс (11) базовой станции и лазерный источник (5) высокой мощности расположены внутри кожуха (17) базовой станции.
7. Устройство (1) по любому из пп. 1-6, в котором лазерный источник (7) низкой мощности базовой станции, оптический интерфейс (11) базовой станции и оптический приемник (9) базовой станции вместе образуют триплексный модуль (18) базовой станции, установленный внутри кожуха (17) базовой станции, а лазерный источник (5) высокой мощности соединен с триплексным модулем (18) базовой станции через первое неразъемное соединение с волноводом (19), для подачи первого лазерного луча (6) в триплексный модуль (18) базовой станции.
8. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором лазерный источник (12) низкой мощности удаленной станции, оптический интерфейс (15) удаленной станции, первый оптический приемник (13) удаленной станции и второй оптический приемник (14) базовой станции расположены внутри кожуха (20) удаленной станции.
9. Устройство (1) по любому из пп. 1-8, в котором лазерный источник (12) низкой мощности удаленной станции, оптический интерфейс (15) удаленной станции и второй оптический приемник (14) базовой станции вместе образуют триплексный модуль (21) удаленной станции, установленной внутри кожуха (20) удаленной станции, а первый оптический приемник (13) удаленной станции соединен с триплексным модулем (21) удаленной станции через второе неразъемное соединение с волноводом (23) для подачи третьего лазерного луча (10) в триплексный модуль (21) удаленной станции.
10. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором первая длина волны составляет 808 нм или 940 нм, вторая длина волны составляет 1310 нм, а третья длина волны составляет 850 нм.
11. Устройство (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором оптический интерфейс (11) базовой станции содержит оптическую схему устройств (24) базовой станции, а оптический интерфейс (15) удаленной станции содержит оптическую схему устройств (25) удаленной станции, в которой каждое устройство (26, 27, 28, 29) является проницаемым для селективной длины волны, причем
оптическая схема устройств (24) базовой станции содержит:
- первое устройство (26), проницаемое для первого лазерного луча (6) и отражающее третий лазерный луч (10), причем первое устройство (26) установлено таким образом, чтобы первый лазерный луч (6) был введен в оптический волновод (2), а третий лазерный луч (10), поступающий из оптического волновода (2), был отражен по направлению к оптическому приемнику (9) базовой станции;
- второе устройство (27), проницаемое для первого (6) и третьего (10) лазерного луча и отражающее второй лазерный луч (8), причем второе устройство (27) установлено таким образом, чтобы первый лазерный луч (6) был введен в оптический волновод (2), третий лазерный луч (10) проходил через второе устройство (27) по направлению к первому устройству (26), а второй лазерный луч (8) был отражен и введен в оптический волновод (2); и
- оптическая схема устройств (25) удаленной станции содержит:
- третье устройство (28), проницаемое для первого (6) и третьего (10) лазерного луча и отражающее второй лазерный луч (8), причем третье устройство (28) установлено таким образом, чтобы первый лазерный луч (6) после прохождения через третье устройство (28) был направлен к четвертому устройству (29), третий лазерный луч (10) был введен в оптический волновод (2), и второй лазерный луч (8), поступающий из оптического волновода (2), был отражен по направлению ко второму оптическому приемнику базовой станции (9);
- четвертое устройство (29) проницаемое для первого лазерного луча и отражающее третий лазерный луч (10), причем четвертое устройство (29) установлено таким образом, чтобы первый лазерный луч (6) был направлен на первый оптический приемник (13) удаленной станции, а третий лазерный луч (10) был отражен по направлению к третьему устройству (28).
12. Устройство (1) по п. 13 или 14, в котором каждое из устройств (26, 27, 28, 29) представляет собой зеркало, фильтр или линзу.
13. Способ (100) для одновременной передачи данных и мощности по оптическому волноводу (2), соединения базовой станции (3) и удаленной станции (4), причем способ (100) содержит этапы:
- генерирования (101) первого лазерного луча (6), имеющего первую длину волны, поступающую из лазерного источника (5) высокой мощности на базовой станции (3);
- генерирования (102) второго лазерного луча (8), имеющего вторую длину волны, поступающую из лазерного источника (7) низкой мощности базовой станции на базовой станции (3);
- введения (103) первого (6) и второго (8) лазерных лучей в оптический волновод (2);
- передачи мощности (104) по первому лазерному лучу (6) от базовой станции (3) к удаленной станции (4) через оптический волновод (2);
- передачи данных (105) по второму лазерному лучу (8) от базовой станции (3) к удаленной станции (4) через оптический волновод (2);
- наведения (106) первого лазерного луча (6) на первый оптический приемник (13) удаленной станции и наведения второго лазерного луча (8) на второй оптический приемник (14) базовой станции;
- приема мощности (107) от базовой станции (3) на первом оптическом приемнике (13) удаленной станции;
- приема данных (108) от базовой станции (3) на втором оптическом приемнике (14) базовой станции;
- генерирования (109) третьего лазерного луча (10), имеющего третью длину волны, от лазерного источника (12) низкой мощности удаленной станции на удаленной станции (4);
- введения (110) третьего лазерного луча (10) в оптический волновод (2);
- передачи данных (111) по третьему лазерному лучу (10) от удаленной станции (4) к базовой станции (3) через оптический волновод (2);
- наведения (112) третьего лазерного луча (10) от оптического волновода (2) на оптический приемник (9) базовой станции;
- приема данных (113) от удаленной станции (4) на оптическом приемнике (9) базовой станции;
причем первая, вторая и третья длины волны отличны друг от друга.
14. Способ (100) по п. 13, в котором этапы передачи мощности (104) по первому лазерному лучу (6) от базовой станции (3) к удаленной станции (4) через оптический волновод (2), этап передачи данных (105) по второму лазерному лучу (8) от базовой станции (3) к удаленной станции (4) через оптический волновод (2) и этап передачи данных (111) по третьему лазерному лучу (10) от удаленной станции (4) к базовой станции (3) через оптический волновод (2) возникают одновременно.