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一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置

阅读：205发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，包括主机和从机，所述的主机包括逆反射调制模块以及由第一逆反射器和增益介质组成的共振光发射模块，所述的从机包括第二逆反射器，第一逆反射器与第二逆反射器之间的共振光路构成自由空间共振腔，所述的逆反射调制模块包括沿光路设置的第三后反射镜、光调制器、用以产生倍频光束的光倍频器以及第三透镜。与现有技术相比，本发明具有高速率共振光通信、可移动性、避免干扰等优点。，下面是一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，包括主机(1)和从机(2)，所述的主机(1)包括逆反射调制模块(21)以及由第一逆反射器(201)和增益介质(202)组成的共振光发射模块(20)，所述的从机(2)包括第二逆反射器(22)，第一逆反射器(201)与第二逆反射器(22)之间的共振光路构成自由空间共振腔，其特征在于，所述的逆反射调制模块(21)包括沿光路设置的第三后反射镜(210)、光调制器(211)、用以产生倍频光束的光倍频器(212)以及第三透镜(213)。
2.根据权利要求1所述的一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，其特征在于，所述的第一逆反射器(201)由第一后反射镜(2011)和第一透镜(2012)构成，所述的第二逆反射器(22)由第二透镜(221)以及第二后反射镜(222)，该第二后反射镜(222)镀有波长选择性质的膜，用以透射倍频光束，反射共振光束。
3.根据权利要求2所述的一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，其特征在于，当该装置采用光路折叠型结构时，第一逆反射器(201)的光瞳与逆反射调制模块(21)的光瞳位置重合，并且增益介质(202)设置在该光瞳位置处，并且在增益介质(202)后设置反射面(4)。
4.根据权利要求3所述的一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，其特征在于，所述的反射面(4)为一具有部分透射率的反射面，所述的第三透镜(213)、光倍频器(212)、光调制器(211)和第三后反射镜(210)依次设置在反射面(4)的透射方向上，所述的第一逆反射器(201)设置在反射面(4)的反射方向上。
5.根据权利要求2所述的一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，其特征在于，当该装置采用光路贯通型结构时，所述的光倍频器(212)设置在第二后反射镜(2011)和第一透镜(2012)之间的共振光路上，所述的第一后反射镜(2011)镀有波长选择性质的膜，用以透射倍频光束，反射共振光束，所述的第三透镜(213)、光调制器(211)和第三后反射镜(210)依次设置在第一后反射镜(2011)透射方向上。
6.根据权利要求5所述的一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，其特征在于，所述的增益介质(202)设置在第一逆反射器(201)的光瞳处。
7.根据权利要求5所述的一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，其特征在于，所述的第三透镜(213)由两块平行设置的透镜构成。
8.根据权利要求2或5所述的一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，其特征在于，所述的波长选择性质的膜具体为倍频光束增透膜和共振光束增反膜。
9.根据权利要求2所述的一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，其特征在于，所述的从机(2)还包括设置在第二后反射镜(222)后方接收倍频光束的聚光透镜(23)以及光电探测器(24)。
10.根据权利要求1所述的一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，其特征在于，所述的倍频光束的频率不小于共振光束频率的2倍。

说明书全文

一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置

技术领域

[0001] 本发明涉及无线光通信领域，尤其是涉及一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置。

背景技术

[0002] 随着信息技术的发展，无线通信系统的载波频率越来越高，这是因为越高的载波频率可以提供越大的带宽。目前普遍研究的毫米波通信的频率已经达到了几十GHz，然而更高频率的载波是处在几百THz频段的光波。在可以预见的未来，利用光波进行无线通信将会是重要的技术手段，为虚拟现实和增强现实等需要大带宽通信的应用领域提供数据传输通道。

[0003] 然而，无线光通信面临的难题是接收功率与移动性的权衡。具体来说，常见 LED灯可以实现大范围覆盖的光通信，移动终端可以在灯光覆盖范围内灵活移动，然而移动终端的接收功率极低，其信噪比往往难以满足高速率通信的要求。另一种是采用聚光的LED或者激光实现定向光通信，这类技术一般需要采用机械性或非机械的光束转向装置，将光束指向接收机。机械性的装置一般采用微机电系统控制反光镜转动来实现光束转向，这类装置的响应速度较慢，且精度较低。常见的非机械性的光束转向装置则采用光栅或空间光调制器，具有较高的响应速度，但难点在于需要提前精确定位接收机，这在技术和成本上都具有极大挑战。

[0004] 在中国发明专利2017110620229.8“基于分布式光学谐振腔的无线通信装置”和中国发明专利201811209197.4“一种基于谐振光束的携能通信装置”提及到利用自由空间激光共振腔实现无线通信的方案，这类方案具有较高的接收功率和较好的移动性，是突破常规无线通信瓶颈的技术。

[0005] 然而，直接调制自由空间激光共振腔内光束不可避免地面临腔内回波干扰问题，即已调制的光束在腔内往返传播，影响了后续的通信过程。回波干扰问题的存在，导致该方案只能实现低速率的调制，未能充分体现出自由空间激光共振腔在无线光通信上的优越性。

发明内容

[0006] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置。

[0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

[0008] 一种基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置，包括主机和从机，所述的主机包括逆反射调制模块以及由第一逆反射器和增益介质组成的共振光发射模块，所述的从机包括第二逆反射器，第一逆反射器与第二逆反射器之间的共振光路构成自由空间共振腔，所述的逆反射调制模块包括沿光路设置的第三后反射镜、光调制器、用以产生倍频光束的光倍频器以及第三透镜。

[0009] 所述的第一逆反射器由第一后反射镜和第一透镜构成，所述的第二逆反射器由第二透镜以及第二后反射镜，该第二后反射镜镀有波长选择性质的膜，用以透射倍频光束，反射共振光束。

[0010] 当该装置采用光路折叠型结构时，第一逆反射器的光瞳与逆反射调制模块的光瞳位置重合，并且增益介质设置在该光瞳位置处，并且在增益介质后设置反射面。

[0011] 所述的反射面为一具有部分透射率的反射面，所述的第三透镜、光倍频器、光调制器和第三后反射镜依次设置在反射面的透射方向上，所述的第一逆反射器设置在反射面的反射方向上。

[0012] 当该装置采用光路贯通型结构时，所述的光倍频器设置在第二后反射镜和第一透镜之间的共振光路上，所述的第一后反射镜镀有波长选择性质的膜，用以透射倍频光束，反射共振光束，所述的第三透镜、光调制器和第三后反射镜依次设置在第一后反射镜透射方向上。

[0013] 所述的增益介质设置在第一逆反射器的光瞳处。

[0014] 所述的第三透镜由两块平行设置的透镜构成。

[0015] 所述的波长选择性质的膜具体为倍频光束增透膜和共振光束增反膜。

[0016] 所述的从机还包括设置在第二后反射镜后方接收倍频光束的聚光透镜以及光电探测器。

[0017] 所述的倍频光束的频率不小于共振光束频率的2倍。

[0018] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：

[0019] 本发明创造性地设计了复合的镜组结构，可将一部分功率的共振光光束引出来做倍频和调制，而另一部分共振光束在腔内维持共振。在从机内采用波长选择的逆反射器，对倍频光束和共振光束进行分离。该设计中，载有调制信息的倍频光束直接利用了共振光束自发成立的路径，又不会在自由空间共振腔内形成振荡，因此避免了腔内回波干扰问题。因此，本发明实现了高速率的共振光通信，并且，被引出的倍频调制光束还能够按原路径反射回去，重新进入到共振光束路径。由于共振光束的自发建立特性是赋予通信链路移动性的根本原因，本专利使倍频调制光束重回共振光束路径的设计维持了该通信装置的移动性。附图说明

[0020] 图1A为远心猫眼逆反射器的结构和原理示意图。

[0021] 图1B为基于远心猫眼逆反射器的自由空间激光共振腔结构示意图。

[0022] 图2为本发明基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置的结构原理图。

[0023] 图3为图2中光路折叠型的实施方式结构示意图。

[0024] 图4为图2中光路贯通型的实施方式结构示意图。

[0025] 图中标记说明：

[0026] 1、主机，11、后反射镜，12、透镜，13、光瞳，14、光束，150、后反射镜，151、透镜，152、光瞳，160、后反射镜，161、透镜，162、光瞳，17、增益介质，18、共振光束，2、从机，20、共振光发射模块，201、第一逆反射器，202、增益介质，203、具有部分透射率的反射面，21、逆反射调制模块，22、第二逆反射器，23、聚光透镜，24、光电探测器，3、自由空间，210、第三后反射镜，211、光调制器，212、光倍频器，213、第三透镜，2130、透镜，2131、透镜，4、反射面，2011、第一后反射镜，2012、第一透镜，221、第二透镜，222、第二后反射镜，80、第一逆反射器的光瞳，
81、第二逆反射器的光瞳，82、逆反射调制模块的光瞳。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

[0028] 图1A和图1B共同示例了基于远心猫眼逆反射器的自由空间激光共振腔的原理。其中，图1A是一种远心猫眼逆反射器的结构，包括透镜(12)和处在透镜(12)焦平面处的后反射镜(11)。根据几何光学原理，任何经过透镜焦点的光线穿过该透镜后则垂直入射到透镜的这一侧的焦平面。其他光束若平行于上述经过透镜焦点的光线，则其穿过透镜后聚焦到同一点，该聚焦的点即是上述穿过该透镜焦点的光线所最终垂直入射到焦平面上的点。经过焦平面处的后反射镜反射出的光线经过透镜后，依然是与入射光线平行的，即反射光以与入射光相反的方向被反射出去。根据上述原理，认为在透镜(12)焦点处存在一个光瞳(13)，任何经过光瞳(13)入射的平行光束(14)被该猫眼逆反射器反射出来后还将经过光瞳(13)，并且与原入射光束(14)的路径重合。

[0029] 图1B是一种基于远心猫眼逆反射器的自由空间激光共振腔的示例。该示例中，由后反射镜(150)和透镜(151)构成了第一逆反射器；由后反射镜(160)和透镜(161)构成了第二逆反射器。根据猫眼逆反射器的原理，第一逆反射器光瞳(152)和第二逆反射器光瞳(162)之间连线上的平行光束可以往返振荡，而不论第一逆反射器和第二逆反射器之间的相对位置。因此，第一逆反射器和第二逆反射器构成了一个自由空间共振腔。增益介质(17)处在第一逆反射器光瞳(152)处，由于振荡光束的路径必然经过光瞳(152)，所以此处的增益介质的尺寸可以做得很小，且能量利用效率较高。上述由自由空间共振腔和腔内增益介质构成了自由空间激光共振腔。根据激光原理，该腔内可以自发产生能量集中的往返运动的共振光束。因此，通过改变腔内共振光束可以实现信息的调制。腔内共振光束是自发产生的，连接了发送设备和接收设备，并且在设备移动过程中该光束仍然可以产生，这为该通信系统提供了移动性。

[0030] 本专利公开一种基于光倍频的无回波干扰的共振光通信装置，包括了主机和从机。在主机中包括第一逆反射器，在从机中包括第二逆反射器。在主机中，还包括了放置于第一逆反射器和第二逆反射器之间的光路中的增益介质。两个逆反射器及其之间的可连通的光路构成了自由空间共振腔，光子可以在自由空间共振腔内往返运动，产生振荡。因此，当增益介质吸收外部能量而发生粒子数反转后，经增益介质自发辐射所产生的光子进入自由空间共振腔，并在第一逆反射器和第二逆反射器之间往返振荡。光子在振荡过程中反复经过增益介质，其功率也被不断地放大，最终形成高功率密度的共振光束。

[0031] 逆反射器均具有一个光瞳区域，所有能够被逆反射的光束都必然经过该逆反射器的光瞳，因此共振光束必然经过第一逆反射器和第二逆反射器的光瞳。增益介质应放置在第一逆反射器的光瞳区域，使任何路径上产生的共振光束均会通过该增益介质。这种配置可以减小增益介质的体积，从而节省成本和减小能量损耗。

[0032] 在腔内直接对共振光调制会面临许多问题。一方面，被调制的共振光束的功率是起伏变化的，它会打破腔内共振光功率和增益介质动态增益之间的平衡，使共振光束功率更加不稳定。另一方面，由于共振光束的性质，如果在自由空间共振腔内做通信调制，则调制光束会成为往返运动，成为影响后续通信的回波干扰。

[0033] 针对上述问题，本专利提出了利用光倍频和滤波来实现无回波干扰的共振光通信。区别于共振光束，倍频光束是由共振光束或从共振光束中引出的部分光束通过光倍频器所产生，其频率是原共振光束的两倍或更高。因此，本专利还包括了至少一个光倍频器，其位置可处于共振光束路径上，也可以处于从共振光束中引出的光束的路径上。

[0034] 在主机中的共振光束所经过的路径上，至少包括一个具有部分透射率的反射面，用于引出融合在共振光束中的倍频光束或直接引出一部分共振光束。根据光倍频器位置的不同，以下存在两种可选的方案：

[0035] a)当倍频晶体放置于共振光路上时，倍频光束已经在共振光束路径上产生并与共振光束混合，因此具有部分透射率的反射面应当镀有波长选择性质的膜，使倍频光束和共振光束分离，其中分离出的倍频光束传播到逆反射调制模块；

[0036] b)当倍频晶体放置于从共振光束中引出的光束的路径上时，具有部分透射率的反射面应当从共振光束中按一定功率比例分离出一部分光束，使其经倍频晶体后成为倍频光束，并传播到逆反射调制模块。

[0037] 在不同的实施方式中，具有部分透射率的反射面可以是单独的反射镜，也可以借用第一逆反射器结构内的后反射镜。

[0038] 因此，在主机中包括逆反射调制模块，用于调制倍频光束，并按原来的入射方向反射调制后的倍频光束。由于倍频光束是由共振光束经倍频器产生的，且倍频器不会对光束传播方向产生影响，因此被逆反射调制模块反射的倍频光束还能重回到共振光束路径上，并传播到从机。

[0039] 在主机中，逆反射调制模块包括了至少一个逆反射器和光调制器。用于形成共振光束的第一逆反射器的光瞳或其等效光瞳应与逆反射调制模块内的逆反射器的光瞳重叠。腔内共振光束的方向是动态变化的，取决于主机和从机的相对位置。然而，逆反射器的光瞳是静止的，只取决于逆反射器的构造。因此，本专利公开的结构中，第一逆反射器的光瞳或其等效光瞳和逆反射调制模块内逆反射器的光瞳应当是重叠的，在此情况下才能够满足共振光束同时经过主机内第一逆反射器的光瞳和逆反射调制模块内的逆反射器的光瞳的要求。等效光瞳即通过光学器件的变换作用，使逆反射器分出的一部分光束必定经过的非其光瞳的另一个固定的区域。当逆反射调制模块的光瞳与第一逆反射器的等效光瞳重叠时，也能使从共振光束中分出的光束被原路反射回共振光束路径。

[0040] 在从机中，还包括一个具有波长选择性质的部分透射的反射面，该反射面的功能是将共振光束和倍频光束分离。根据不同的实施方式，具有波长选择性质的部分透射的反射面可以设置为反射共振光束而透射倍频光束，或反射倍频光束而透射共振光束。根据不同实施方式，具有波长选择性质的部分透射的反射面即可以是单独设置的器件，也可以借用第二逆反射器结构内部的反射面。

[0041] 在从机中，还包括一个聚光器和至少一个光电探测器。聚光器用于聚集被具有波长选择性质的部分透射的反射面所引出的倍频光束，将倍频光束集中到光电探测器上。光电探测器接收已经被调制的倍频光信号，并将其转换为对应的电信号。

[0042] 实施例1：

[0043] 如图2所示，该基于光倍频的无腔内干扰的共振光通信装置的主机1包括共振光发生模块20和逆反射调制模块21。共振光发生模块20包括第一逆反射器201、增益介质202和具有部分透射率的反射面203，从机2中包括了第二逆反射器22、聚光器23和光电探测器24。

[0044] 图2中的第一逆反射器201、第二逆反射器22之间的光路构成了自由空间共振腔。增益介质202放置在第一逆反射器201的光瞳位置，具有选频和功率放大的作用。增益介质的具体材料可选地包括了掺钕钇铝石榴石Nd:YAG晶体、掺钕钒酸钇Nd:YVO4晶体、砷化镓GaAs 半导体材料等。示例性地，图2实施例选用Nd:YAG晶体作为增益介质，利用1064nm的半导体激光作为泵浦源，则在自由空间3中形成的共振光束的波长为1064nm。

[0045] 具有部分透射率的反射面203置于增益介质之后，即也处于第一逆反射器201的光瞳区域，这样能够增大增益介质的能量转换效率。具有部分透射率的反射面203将一部分功率的共振光束反射到第一逆反射器201，将另一部分功率的共振光束透射到逆反射调制模块21。

[0046] 逆反射调制模块21内部包括了光倍频器和光调制器，因此被反射面203透射的1064nm的光束经光倍频器后生成532nm倍频光束。进一步地，532nm的倍频光束被光调制器调制。调制器包括铌酸锂晶体制作的光强调制器、相位调制器，或半导体材料制作的电吸收调制器等。示例性地，本方案选用铌酸锂光强调制器，改变532nm光束的振幅或光强以使该光束携带信息。最终，逆反射调制器21以原1064nm光束入射的路径，将已调制的532nm倍频光束反射回去。根据设置，被逆反射调制器21反射的532nm倍频光束与被第一逆反射器201反射的1064nm光束在增益介质202所处的光瞳位置汇合，并按照相同光路经自由空间3传播到从机2。

[0047] 图2中，从机2中的第二逆反射器22具有波长选择性质，即将1064nm的光以逆反射的形式反射回去，而将532nm的光引出共振光束路径。具体地，在第二逆反射器22内反射面镀1064nm的增反膜，镀532nm的增透膜。则将532nm的光透射出去，然后被聚光器23聚集到光电探测器24上。最终光电探测器24将光信号转换成电信号并输出。

[0048] 实施例2

[0049] 图3给出了本发明的一种折叠型的结构。在该实施例的主机1包括了如下部分：

[0050] a由后部反射镜310、光调制器211和第三透镜213构成的逆反射调制模块；

[0051] b由第一后反射镜2011和第一透镜2012构成的第一逆反射器；

[0052] c处于第一逆反射器光瞳80处的增益介质202；

[0053] d处于逆反射调制模块内部，即光调制器211和第三透镜213之间的光倍频器212；

[0054] e具有部分透射率的反射面4。

[0055] 图3所示的实施例的从机2中包括如下部分：

[0056] a由镀膜的第二后反射镜222和第二透镜221构成的第二逆反射器；

[0057] b由聚焦透镜23构成的聚光器；

[0058] c光电探测器24。

[0059] 在图3中，根据具有部分透射率的反射面4的反射作用，第一逆反射器和第二逆反射器构成了自由空间共振腔，即在第一逆反射器和第二逆反射器之间可以产生共振光束，并且这些光束都经过第一逆反射器的光瞳80和第二逆反射器的光瞳81。示例性地，图3所示的实施例采用Nd:YAG晶体作为增益介质，因此产生的共振光束波长约为1064nm。共振光束的小部分可以穿过具有透射率的反射面4，传给逆反射调制模块。由于第一逆反射器的光瞳80同时也是逆反射调制模块的光瞳，所以穿过反射面34的光束可以被原路反射回来。具体地，穿过反射面4的光束在被反射回第一逆反射器的光瞳80之前还将经过光倍频器212，成为波长约为532nm的倍频光。然后该倍频光经过光调制器211，成为已调制的倍频光束。经过第三后反射镜210的反射和第三透镜213的作用，该已调制的倍频光束最终回到第一逆反射器的光瞳80，与共振光束重合，并通过自由空间3传播到从机。

[0060] 在图3中，由于镀膜的第二后反射镜222镀有对共振光束波长1064nm的光波的反射膜和对倍频光波长532nm的光波的增透膜，所以共振光束被第二后反射镜222反射回主机1，而已调制的倍频光束可以透过第二后反射镜222，被聚焦透镜23集中到光电探测器24之上。

[0061] 实施例3

[0062] 图4是基于图2的另一种更为具体的示意性的实施方式，设计了一种贯通型的结构。其中，主机1包括如下部分：

[0063] a由具有部分透射率的第一后反射镜2011和第一透镜2012构成的第一逆反射器；

[0064] b由第三后反射镜210、光调制器211、以及包括两块平行设置透镜的第三透镜213组成的构成的逆反射调制模块；

[0065] c处于第一逆反射器光瞳处的增益介质202；

[0066] d处于第一逆反射器内部，即具有部分透射率的第一后反射镜2011和透镜442之间的光倍频器43。

[0067] 图4所示的实施例的从机2中包括如下部分：

[0068] a由透镜和具有部分透射率的第二后反射镜222和第二透镜221构成的第二逆反射器；

[0069] b有聚焦透镜23构成的聚光器；

[0070] c光电探测器24。

[0071] 在图4中，第一逆反射器和第二逆反射器构成了自由空间受激辐射共振腔。由于增益介质202的选频和放大作用，在上述第一逆反射器和第二逆反射器之间形成了能量集中的共振光束。根据逆反射的性质，共振光束必然经过第一逆反射器的光瞳80和第二逆反射器的光瞳81。示意性地，本实施例采用Nd:YAG具体作为增益介质材料，所生成的共振光束频率为1064nm。

[0072] 图4中，由于在共振光束路径上放置了光倍频器212，所以向第一后反射镜2011方向运动的共振光束的的一小部分成为了531nm的倍频光束。第一后反射镜2011镀有532nm的增透膜和1064nm的增反膜，因此第一后反射镜2011将全部的共振光束反射回会，而532nm的倍频光束可以透过第一后反射镜2011。

[0073] 图4中，第一后反射镜2011也与第一透镜2012的焦平面重合，因此第一后反射镜2011可以等效为第一透镜2012。由于被第一后反射镜2011反射的光束和透射的光束可以看做是镜像对称的，因此第一透镜2012和第一后反射镜2011所在平面也可看做第一逆反射器的镜像。因此，有第一后反射镜2011透射进入逆反射调制模块的倍频光束必然经过第一透镜2012的焦点位置。

[0074] 图4中，由第一后反射镜2011和透镜2131也构成了反射倍频光束的远心猫眼逆反射器，因此具有逆反射调制模块的光瞳82。在本实施例中，逆反射调制模块的光瞳82也处在第一透镜2012的焦点位置。因此透过第一后反射镜2011所进入到逆反射器调制模块内的倍频光束，也必然经过逆反射调制模块的光瞳82，满足远心猫眼逆反射器对入射光束路径的要求。倍频光束在上述反射倍频光的远心猫眼逆反射器内部被光调制器211调制，成为已调制的倍频光束。最终由于逆反射器的作用，已调制的倍频光束还将经过逆反射调制模块的光瞳82，以原路径反射回第一后反射镜2011，并在透过第一后反射镜2011后与共振光束重合，最终经过自由空间3传播到从机2。

[0075] 在图4中，从机2中的第二后反射镜222镀有对1064nm光的增反膜和对532nm光的增透膜。共振光束被第二后反射镜222反射回主机1，而已调制的倍频光束则透过第二后反射镜222，被聚焦透镜23集中到光电探测器24之上。

[0076] 当光调制器211是多量子阱半导体电光调制器时，也可以放置在逆反射调制模块的光瞳82处。由于所有的倍频光必然经过光瞳82位置，多量子阱电光调制器的面积可以设置的较小，这有助于提高调制速率。

[0077] 本专利领域技术人员意识到当前发明不限于已经上文特定地示出或描述的那些，当前发明的范围包含本领域技术人员一旦阅读了以上的描述就想起的并且不在现有技术中的不在上下文描述的各个特征的组合和子组合及其变动和修改。

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