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【关键词】通信传输技术光纤技术特点应用技术
近年来,随着我国经济以及科学技术的高速发展,我国的通信传输行业也得到了长足的发展。而且自从上个世纪的光纤通信技术问世以来,全球的信息通讯领域也发生了革命性的本质性的改变。
一、光纤的通信传输技术的特点
对于光纤的通信传输技术而言,其主要的特点主要就是大容量,抗干扰能力强以及损耗低,下面就对其做一个简要的分析和阐述:首先,大容量。由于光纤的通信传输的传输带比较宽,因而使得其能够承载大量信息。而且对于光纤中单波长通信系统,在不能发挥其传输带较宽的优势也可以采取波分复用技术等等辅助技术而增加光纤通信传输容量。其次,抗干扰能力强。由于当前通信传输中运用的光纤通信材料主要是由SiO2而组成的石英这种绝缘体构成的,而其不仅绝缘的效果好,而且还不容易受到自然界或者人为而产生的各种电流影响而使得其能够对电磁有免疫力,也即是能够抗各种电磁波的干扰。最后,损耗低。随着光纤通信技术的发展,其已经由开始的光纤损耗400分贝/千米而降至20分贝/千米,而且随着石英光纤的普遍运用以及掺锗石英光纤的制作,已经使得其损耗降至了0.2分贝/千米,也就是达到了光纤理论的损耗极限,而这对通信传输而言是具有划时代的意义的。
二、光纤通信技术的应用现状
2.1光纤通信传输技术中的光纤接入技术
首先,对于光纤通信传输技术而言,其光纤的接入网技术是如今的信息传输技术中最核心的技术,因为不仅实现通信科学上普遍意义上的高速化通信的信息传输,而且这也缓解和满足社会对如今通信信息传输的要求。其次,对于光纤接入技术的构成而言,其主要由通信网路宽带的主干传输网络以及用户接入的这两部分构成。其中,用户接如是光纤宽带接入的最后一步,而且其负责的是全光接入。因此,这也是整个光纤接入技术中最重要的一步。而对于光纤宽带而言,其主要是为通信的接收端也即是用户提供所需的而且不受限制的带宽资源。
2.2光纤通信技术中的波分复用技术
首先,就波分复用技术也即是WDM本身而言,其充分利用目前的单模光纤具有的低损耗率的优势,而使其能够获得巨大的带宽资源。其次,对于波分复用技术的原理而言,其主要是基于各信道光波的频率和波长不同,而将光纤的低损耗窗口分成了众多的单独通信管道,以及在发送端进行波分复用器设置,进而吧波长不同的信号而进行集合一同送入到单根的通信光纤之中,最后进行信息的传输。而在信息的接收端,其再设置波分复用器,而将承载着不同信号光载波分离以达到信息的传输简单的目的。
三、光纤通信技术的发展前景
对于光纤通信技术而言,随着科学技术以及社会的发展,其在社会之中的应用只会越来越广泛,而对其发展前景来看,主要可以从其智能化以及全光网络这两部分进行探讨:其一,光网络的智能化。就当前的光纤的接入网技术而言,其主要还是原始而落后的模拟系统。因此随着网络的光接入技术的发展,而使得全数字化以及高度集成智能化网络的应用已是必然的趋势,而这又能促进光纤通信传输技术发展。其二,全光网络。就全光网络而言,其主要是指通信的信号在网络传输和交换过程中以光的形式存在,而进出网络才转换为光电或者电光。这能够极大提高通信信息的传输速度,而这也是未来光纤通信传输技术的发展的主要方向之一。
四、结束语
总而言之,光纤的通信传输技术已经成为了现代社会中的重要的通信信息传输技术之一,而且也开始在如今这个信息社会其它领域也得到了普遍的运用。我们应该深刻的认识到光纤通信传输技术的特点以及其应用的技术,而以此为基础而大力促进以及开发高端的光纤信息传输技术,进而推动我国的现行的通信传输技术发展,而推动社会的各个领域的科学发展和整体的前进。
参考文献
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关键词:光纤通信技术;光纤传输系统;现状;创新措施
引言
在现代电信网中,光纤通信是十分重要的现代通信方式,是现代通信的重要构成部分。光纤通信技术与传输系统主要是以光纤作为实际信息传输媒介实现的通信方式。在未来的光纤通信技术发展中,主要要实现更大容量的信息传输以及更长距离的通信传输,所以相关技术人员应当加强光纤通信技术与光纤传输系统的不断深入研究。
1我国当前光纤传输技术的现状
目前我国通信技术所采用的传输技术主要是双纤传输技术,该技术主要是使传输信号在两条不同光纤中进行数据信息传输,但是在传输设备的影响之下,光纤传输容量还有待提高,这就导致光纤资源的浪费。单纤双向传输技术的实现,可以为光纤网络进行光纤资源的有效节约,是未来发展的重要方向。就我国目前来说,该技术应用主要是采用光纤末端与设备相连的方式,例如单纤光收发器的研发。所以单纤双向传输技术的实现对于光纤通信实现未来发展是十分重要的。另外,现代化的光纤到户接入技术也是实现现代通信技术发展的重要标志,是在现代宽带业务传输工作的基础上,为充分满足用户需求而实现的现代化通信技术发展,光纤接入网的作用主要是进行信息传递。在当前的信息通信工作中,adsl技术的实现为信息接入网建立提供了基础,但同时其在具有未来发展优势的相关通信业务中的应用却存在缺失。比如在hdtv高清数字电视业务中,adsl技术依旧是采取传统的通信接入方式,难以实现信息传输速率的有效提高,不能满足当代用户的信息通信技术需求。所以实现光纤到户接入技术的发展与推广是十分重要的。
2光纤传输技术创新策略
(1)多波长通道建设。要实现光纤通信技术的不断发展,首先要将传统的单波长通道进行创新与改革,转向多波长通道建设。波分复用技术是实现信息容量大程度扩张的重要技术,促成多址复用的实现,其中空分复用是利用多条光纤进行相关通信信息传输,而单条光纤的复用则需要多种复用方式的共同实现。传统的以单波长通道为基础的单模光纤,主要是采用色散调节技术来实现传输效率的提升以及容量的扩展。但是在波分复合技术的实行以及光纤放大镜的运行中,会造成相关光纤的四波混合现象,造成新波长的出现,其对通信信号进行干扰,阻碍了波分复合技术的实际应用。为解决这种问题干扰,应当积极实现单波长通道向多波长通道的转变,进行超大容量下的波分复用系统光纤设计,实现波分复用技术的正常应用。(2)实现光网络的智能化建设。要实现我国通信行业的不断发展,光网络的智能化建设是十分重要的,是实现该行业目前发展甚至未来发展的重要途径。就我国过去以及目前的光纤通信发展状况来说,通信主线主要是以传输为主。但是,随着现代科学技术的不断发展,计算机技术被广泛应用至现代网络通信领域中,并实现重要作用,促进了我国网络通信技术的不断优化与改进。在当代光网络技术发展现状下,不断的实现自动连接控制技术、自动信息发现技术与保护恢复技术的优化与发展,加强光网络智能化建设,才是实现当代光纤通信技术发展的重要途径。(3)实现全光网络优化建设。全国网络建设是光纤通信技术未来发展的重要方向,主要是指利用光实现信号的传输与交换,电光或者光电的转换主要发生在进出网络时。就目前的光网络系统来说,虽然节点之间已经实现了全光化建设,但是位于网络节点的部位依旧是以电器元件为主。在这样的情况下,光纤通信的总容量被限制和影响。所以,对于未来的光纤通信技术来说,实现全光网络建设与优化是十分重要的。为实现光纤通信的全光网络建设,首先应当建立光网络层,其中主要以光转换以及WDM作为主要的实现技术,尽可能地避免电光瓶颈所造成的影响,最终实现高效的全光网络建设。实现全光网络建设发展,有助于实现网络信息传输速率的提升,更促进了网络资源的利用率不断提高,是实现光纤通信技术发展的重要举措。(4)推进光器件的集成化发展。为实现最终建设全光网络的发展,相关技术人员有必要不断推进光器件的集成化发展,这是实现全光网络建设的基础与重要的发展方向。在现代计算机科学技术不断发展的情况下,实际的信息传输要求已经不能仅仅利用传统的ADSL接入宽带技术来实现。要实现信息传输的效率有效提高,相关技术人员应当不断地优化光器件的特征与性能,这样不仅能满足信息传输的现代化需求,还能为光纤通信的全光网络建设铺平道路。所以为促进光纤通信技术的传输技术的未来化发展,有必要加强对光器件的集成化建设。(5)实现光弧子通信。光弧子属于一种较为特殊的ps数量级上的超短光脉冲,由于其在光纤的色散区,群速度色散以及非线性效益之间具有较强的平衡性,因此即使是通过光纤进行了长距离的传输,其速度与波形也都不会发生改变。而光弧子通信则是将光弧子作为通信的载体,并保证其在长距离传输之后不会出现畸变,以实现0误码。除此之外,光弧子通信还具备容量高、抗噪性能好等特点,因此在光纤通信研究领域受到了广泛的关注,并展开了相关的研究工作。当前我国的光弧子通信工作取得了一定的进展,研发出了能够20GBit/s、12000km传输距离的直通光弧子通信系统。但是由于其成本较高,且技术难度较大,因此在短期内是很难实现普及的,但是相信在未来,随着科技与通信技术的进步,光弧子通信能够在光纤通信领域占据重要的地位。(6)实现超大容量的通信。随着人们对网络通信需求的增加,现有的光纤传输技术在未来可能很难满足人们生产生活的需求,仅仅是以当前的OTDM与WDM来优化光通信系统的容量是远远不够的。经过试验证明,将多个OTDM信号波分复用,能够在很大程度上扩大传输的容量,使光通信的容量与速度得到拓展,以改善通信的效率。PDM技术能够降低相邻信道之间的相互作用。RZ编码信号在超高速通信系统中只需要占据很小的一部分空间,并且对色散管理分布的要求不是很高。再加上RZ编码对光纤的非线性与PMD具有很强的适应性,因此WDM/OTDM无论是在当下还是在未来都有很强的应用前景。(7)实现光通信的超高速发展。从通信领域的发展历程来看,随着社会的进步人们对网络容量的要求越来越高,并且也在不断采取创新措施来改善网络容量。但是在此过程中,网络传输的速度也难以跟上网络容量拓展的步伐,因此很难满足人们对高速、超高速网络传输速度的需求。经过实验证明,一旦数据传输的速率增加了4倍,就会使得传输成本下降,对该优化光通信的经济效益有着积极的促进作用。因此,为了满足人们对网络通信速率的需要以及促进光通信企业的发展,必须进一步改善光纤传输的速度,使之能够朝着超高速发展,并且衍生出多元化的新业务。(8)加强新光纤材料在光通信中的应用与研发。随着IP业务量的进一步增长,通信行业中传统的G.652单模光纤已经在长距离数据传输方面显露出了劣势。为了进一步优化光通信的性能,光纤本身也在不断进行更新换代,当前已经出现了两种新的光纤材料,即全波光纤与非零色散光纤,极大促进了光通信领域的发展。尽管在光纤材料方面获得了新的成果,但是这远远是不够的,在未来IP业务量还会继续增长。因此,需要继续加大光纤材料的研发力度,研制出更加高效、高质的光纤,以推动通信行业的不断发展,以满足不同用户群体的需求。
3结语
随着我国通信技术的不断发展,光纤通信已经成为现代重要的通信信息传输的重要方式,并且随着网络化发展的不断推进,光纤通信的发展也面临着更加严格的要求。所以,加强光纤通信技术的优化与发展,是当前光纤通信的重要发展方向。为了实现现代光纤通信技术的不断发展,相关技术人员应当进一步加强对现代光纤通信技术现状的深入研究与探讨,在现有技术的基础上不断实现相关技术与系统的完善与优化,促进光纤通信在未来的更好发展。
参考文献:
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【关键词】光纤 传输信号 波形 技术
随着信息技术的发展,我国的网络覆盖率越发广泛。运营商所具备的光纤传输资源极为丰富,显著加快了光纤传输信号波形技术的应用。在高容量信息技术所需的发展下,光纤传输信号波形技术体积较小、重量较轻、具备了频宽带的特征,通过波形与光学技术的融合,产生了光纤传输信号波形技术。对于脉冲辐射场信号的测量而言,通过光纤的使用将同轴电缆给予代替,以此加快了信号在传输体系中所使用的时间。
1 信号在光纤传输中的特征
进行物理测试时,大多数状态下,脉冲辐射探测器的输出基本为电信号,光纤只能够进行光信号的传输。所以在光线代替同轴电缆以前,应当将电-光相结合,也就是说,探测器在进行输出时,其电流脉冲经由激光二极管乃至发光二极管,从线性转换成光脉冲信号,之后再通过光纤进行传输。这些系统被称之为有源光纤传输系统。对于物理测试而言,尤其在近区测试当中,有的辐射转换体能够直接将脉冲辐射变为符合光纤在传输中的光信号。契仑柯夫转换体不仅将光纤作为辐射-发光转换体,并且还成为了光的传输线。当γ辐射与光纤介质在直接作用的状态下,会产生康普顿电子,就传播速度而言,在光纤超过光纤介质时,可以通过契仑柯夫对于光的发射角度而引发的具有连续光谱的契仑柯夫光,并且通过与光纤给予耦合,将光的信号经由光纤直达到终端处,并且记录下光导系统的配合情况,从而缔造出新的脉冲辐射场测量体系,通常将这样的测量方式称之为无源光纤传输体系。
2 光纤传输的特点
光纤传输在特点方面大多呈现出衰减与色散两方面。就衰减而言,其特征作为光线的一个主要特点,体现出光在纤维内传输一段时间以后,体现出的传输能量在耗损方面的程度。吸收耗损则变成了广播在传输过程中,经由纯石英材质形成的本征吸收耗损与经由杂质损耗构成的非本征吸收耗损。散射与辐射损耗则意为在传输当中,光波向着包层外泄露且朝着反方向进行折回,以此构成了逆转传输中的耗损。
3 光纤传输信号波形技术
光纤的耗损与波形的变动相关,石英光纤进行传输时,耗损会通过长度而更改曲线。例如当长波是1.31?m与1.55?m时,衰减值则会较低,前一波长的衰减值为0.35db/km,后一波长的衰减值则为0.2db/km。大多情况下,多模纤维远远比单模光纤更加耗费。在测试当中,绝不可将敷设的光纤进行弯曲,这是因为当光纤一旦被弯曲,则会造成弯曲耗损。光纤在弯曲时,内部与外部的压力并不相同,压力的差异会导致折射率出现变动,因为光纤中包层内的一些光波会辐射出来,构成弯曲损耗。为了最大限度将弯曲的损耗降低,在施工当中,平洞竖井进行物理测试时,弯曲会导致光纤的折弯半径相较于光纤直径高出100倍,弯曲半径则应当超过30cm。
色散的特征更加显著地体现在光纤传输的脉冲信号当中。色散指的是传输信号中具备的信号频率乃至不同形式的光波在光纤中传播的速度不同,因此并不会同一时间到达输出端,从而则会变成所输出的波形与输入波形相比较,变形有所更改,令信号处于失真的状态。当所传输的信号是数字式的脉冲,进行解调后,信息会在宽度方面进行延续。所调制的波形如果是模拟式信号,检波之后,电平则会随着信号的频率的上升而降低,这一带宽的特征则属于光纤的色散。在多模色散不会出现在单模光纤中,多模光纤就色散而言则最为明显。
在辐射场的辐射状态下,金属壳体内产生的电磁场度,较难运用普通的同轴电缆进行传输。这是由于在同轴电缆的传输过程中,较易受到核辐照与康普顿电流的干扰,所测得的电磁脉冲极其微弱,但是脉冲在上升时却极为迅速。为了处理这一问题,可以通过光纤传输的方式进行。因为光线传输系统的频带较宽,基本不会被电磁场所左右。将瞬变波形改变为LD或LED后,输出光的功率通过输入信号的度进行改变,形成光电的转换,再通过1000多米的光纤传输以后,通过光探测器探寻接收光电的转变,光电转变之后的弱信号,在低噪音放大至一定的幅度之后,则能够进行显示、测量和记录。光纤从系统方面而言,大多通过三个方面所形成,也就是光的发射机、纤传输体系以及接收机。发射机为了保障系统可以更加迅速的给出反应,则可以挑选脉冲反应较快的激光器LD,以此作为发射机的光源。在快速调制脉冲方面,以LD特征而言,激光器并不能担负较大的功率。这是由于在信号到来前,4?s阈值信号由于在脉冲中较宽,所以设置在调制器内,以便可以使得激光器在工作时处于脉冲状态。为了能够令所传输的信号能够更加正确的进行运转,LD工作的点应当处于线性的中心,从而解决了温度漂移导致的误差和工作补偿。在比例测试信号方面并不稳妥,由于测试信号具备了其应有的直观性,将传输信号出现的同时触及与拾取跟随器在分辨正、负以后产生的固定幅度的标准信号给予对比,将其添加至信号输入的端口内,并处于传输信号的后侧。光接收机是在光探测器以及低噪音带宽放大器中产生的。经由光纤传输到终端的信号内,通过光探测器给予接收并将其变成信号,信号经由放大之后再透过两个显示管给予记录。示波器可以记录到被检测的信号乃至校准的信号中全波形情况,经过对比,直接把被测的信号幅值进行读取。台阶脉冲当中,核信号的存在与否完全取决于被测的波形。在物理测验中,假如未出现被测信号,则台阶脉冲内也会具有十分准确的信号进行输出。如果更改为同步触发,则能够令正确的信号变为系统的审核信号。
4 结束语
光纤传输特征令光纤传输信号波形的技术运用愈发普遍,由于传输资源与光缆资源极为丰富,令其在信号传输中具有显著的效果。所以在提升信号传输上具有良好的水准。近些年,通过光缆资源与传送网本地传送等不同形式的应用,令传输的效果更佳精良。
参考文献
[1]王忠华.光纤传输技术的优势特点及其维护策略[J].西部广播电视,2015(09):250.
[2]崔建生.光纤技术分析及其广播电视信号传输的应用[J].信息通信,2014(10):274.
作者简介
刘妍(1973-),女,四川省射洪县人。大学本科学历,科级/通信工程师,东北石油管道有限公司。主要研究方向为企业语音交换、通信传输网络系统的搭建、运营及维护。
【关键词】编码器;光纤;光电转换
1.引言
光电编码器在现代电机控制系统中常用以检测转轴的位置与速度,是通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的高精度角位置测量传感器。由于其具有分辨率高、响应速度快、体积小等特点,被广泛应用于电机控制系统中。
2.绝对值型光电编码器信号传输的光纤实现
编码器按信号输出形式分为绝对式编码器和增量式编码器。绝对式光电编码器具有输出量可与PLC模块、ARM或FPGA等器件直接接口,无累计误差等优点,但价格高、制造工艺复杂,不宜实现小型化。绝对型编码器有两种类型,单圈和多圈。单圈绝对型编码器旋转一圈后自动回到零;多圈绝对型编码器旋转到编码器最大圈数、最大计数值自动回到零。绝对型编码器一般采用格雷码盘编码。格雷码(Gray Code)在任意两个相邻的数之间转换时,只有一个数位发生变化。以分辨率24四位二进制码盘为例。若绝对值编码器采用二进制8421码盘,如图1所示,两个顺序的编码之间有一位或一位以上二进制位置改变。例如:两个顺序的二进制码,从0111变到1000,二进制码的所有位都改变它们的状态。在改变状态的过渡时刻得到读数可能是错误的。即位置的同步和采样变得非常困难。而采用二进制格雷码盘,如图2所示,两个顺序的编码之间,从最后一位码到第一位码,只有一位二进制位置改变,这样使位置的同步和采样变得准确、简单、可行。关于自然二进制码与格雷码之间的换算关系可以参考相关文献。
绝对值编码器信号输出一般有并行输出、串行输出、总线型输出、变送一体型输出。下面对其输出方式进行简单介绍。
2.1 并行输出
绝对值编码器输出的是多位数码(格雷码或纯二进制码),并行输出就是在接口上有多点高低电平输出,以代表数码的1或0,对于位数不高的绝对编码器,一般就直接以此形式输出数码,可直接进入PLC或上位机的I/O接口,输出即时,连接简单。但是并行输出有如下问题:
①必须是格雷码,因为如是纯二进制码,在数据刷新时可能有多位变化,读数会在短时间里造成错码。
②所有接口必须确保连接好,因为如有个别连接不良点,该点电位始终是0,造成错码而无法判断。
③传输距离不能远,一般在一两米,对于复杂环境,最好有隔离。
④对于位数较多,要许多芯电缆,并要确保连接优良,由此带来工程难度,同样,对于编码器,要同时有许多节点输出,增加编码器的故障损坏率。
2.2 同步串行(SSI)输出
串行输出就是通过约定,在时间上有先后的数据输出,其连接的物理形式有RS232、RS422(TTL)、RS485等。SSI接口如RS422模式,以两根数据线、两根时钟线连接,由接收设备向编码器发出中断的时钟脉冲,绝对位置值由编码器与时钟脉冲同步输出至接收设备。由接收设备发出时钟信号触发,编码器开始输出与时钟信号同步的串行信号。串行输出连接线少,传输距离远,提高了编码器的可靠性和保护。一般高位数的绝对编码器都是用串行输出的。
2.3 现场总线型输出(异步串行)
现场总线型编码器是多个编码器各以一对信号线连接在一起,通过设定地址,用通讯方式传输信号,信号的接收设备只需一个接口,就可以读多个编码器信号。总线型编码器信号遵循RS485的物理格式,目前有多种通讯规约,各有优点,还未统一,编码器常用的通讯规约有如下几种:PROFIBUS-DP;CAN;DeviceNet等。总线型编码器可以节省连接线缆、接收设备接口,传输距离远,在多个编码器集中控制的情况下还可以大大节省成本。
2.4 变送一体型输出
其信号已经在编码器内换算后直接变送输出,其有模拟量4-20mA输出、RS485数字输出、14位并行输出等。
针对绝对值编码器的常见输出信号形式即同步串行输出(SSI),提出采用光纤传输的方法,从而提高编码器信号的抗干扰能力以及施工接线的方便性。工业串口光纤Modem将RS-232/422/485电信号直接调制成光信号在光纤上传输,解决了电磁干扰、地环干扰和雷电破坏的难题,提高了数据通讯的可靠性、安全性和保密性,适合我方对电磁干扰环境有特殊要求的某控制系统。如图3所示,编码器端输出的同步串行RS-422数据信号通过接口变换电路转换为TTL信号,然后经过光电转换器件变换为光信号进行传输。同样,RS-422的时钟同步信号由接收端通过相同的方式进行转换,所不同的是数据信号和时钟同步信号转换后的光波长不相等,然后通过多模光纤来传播。
3.增量式光电编码器信号传输的光纤实现
增量式光电编码器不具有计数和接口电路,价格较低,在实际工程中比较常用。
采用三路相互正交的脉冲信号进行长距离传输,目的是为了提高信号的抗干扰能力。但是,一般编码器的输出信号均要求与强电分开传输,而在我方具体的应用系统中,单独铺设编码器信号传输电路存在施工难度,而且增加了线路的复杂性。为此,考虑将编码器输出信号进行光电转换,采用塑料光纤进行传输(塑料光纤作为工业级应用场合,具有柔韧性高、不易磨损等特点)。从而可以将光纤与强电缆在同一线槽中铺设,提高信号传输抗干扰的同时,节省了步线空间并降低了综合成本。针对输出的A、B、Z三相脉冲信号,可以直接将其转换为光信号(如图8所示),使光电编码器的输出方式统一规划为光信号(电压输出、互补输出、驱动器输出、集电极开路输出均可采用此种方法),而在接收端通过光纤接收器将光信号转换为电信号(如图9所示)进入相应的处理电路,进行计数等处理。
选用美国安华高科(Avago TECHNOL-OGIES)公司的HFBR-1523Z,HFBR-2523Z光纤收发器(660纳米)。这组光纤收发器最高传输速率40KBd,工作温度范围0℃~70℃,最大工作电流25mA,光纤采用Ф1塑料光纤。此处需明确波特率和比特率的区别。波特(baud)是指信号大小方向变化的一个波形,编码器输出波特率为1024ps,即每秒传输信号波形变化1024个。一个信号波形可以包含一个或多个二进制位,例如单比特信号的传输速率为9600bit/s,则其波特率为9600baud,它意味着每秒可传输9600个二进制脉冲。如果信号波形由2个二进制位组成,当传输速率为9600bit/s时,则其波特率只有4800baud。实验中选择光纤收发器的通信速率为40Kbps时,HFBR-1523Z(发射),HFBR-2523Z(接收)光纤收发器可以满足要求。图10所示为从示波器上捕获的波形。检测发射器HFBR-1523Z的输入DATE,波形如上面方波所示,经过电光转换,然后通过塑料光纤传输,在接受器HFBR-2523Z的1引脚上检测到的一帧接收号波形(下面),实现了编码器脉冲信号的光纤传输。
4.结论
综上所述,采用光纤接口电路,输入和输出光信号能满足要求的通讯速率,实现了编码器输出信号的光纤传输。使用光纤作为传输介质,编码器端与控制系统间有良好的电气隔离,也避免了电机启动、运转时产生的强电磁场环境对编码器弱点脉冲信号传输的影响。
参考文献
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光纤通信设备在光电传输中具有重要地位,其主要包含着光发射机、光接收机、光中继器、光纤连接器以及耦合器等组成。光发射机与光接收机共同组成了光端机,光端机是整个光纤通信设备中的核心部分,它的好坏直接影响了通信系统的传输质量。对于光发射机来说,主要的作用将光源通过电信号的方式转变成光信号,然后经过光纤的方式传输到接收端,最后光接收机在接受信号之后将光信号转变成电信号,经过一系列放大与整型后进行输出。此外,在传输的过程中还需要中继器来将光纤中存在着衰减与畸变后进行放大,进而保证了光纤传输的通信质量。
二、光纤通信技术的特点
光纤具有低成本、稳定性高、原材料丰富以及容易铺设的特点,正是由于这些特点,使得光纤应用于各个领域,对于光纤通信技术的特点主要包含着以下几个方面:
(一)度快、容量大。容量大是光纤通信的最大特点,特别是在传输的宽带方面,光纤通信模式与传统的铜线传输模式比较来看具有很大的优势。但是值得注意的是由于我国目前无法解决终端设备的相关电子平静问题,进而没有更好的利用光纤传输。一般情况下光纤的传输速度为2.5和10Gbps之间,那么在计算机技术不断提升的背景下,光纤通信技术具有更好的发展前景。
(二)损耗低。光纤通信中的石英材料不但抗腐蚀、稳定高,更重要的是具有低损耗的特点,一般情况下石英的损耗可以控制在0到20dB/km之间,特别是在科学技术不断发展的背景下,还可以采用一些更加廉价的材料运用到光纤通信当中,进而可以很好的实现了光纤通信对最大无中继距离进行跨越,最红达到减少了实际的中继站数量,并节约了大量的运用成本。
(三)良好的保密性。在实际的传播进程中,光纤将光信号限制在相关的光波导结构中,光纤可以将泄露出来的射线围绕在光纤周围,并被不透明的包皮物质有效地吸进住,有效地遏制了信息的泄露,同时避免了串音现象在光纤通信中出现,进而可以为广播电视在传播过程中能够有一个良好的环境提供了保证。
(四)较强的抗干扰能力。现阶段在光电传输系统中的光纤通信材料主要是石英,其主要的原因是石英不但具有很好的绝缘性与抗腐蚀性,更重要的是石英具有很好的抗电磁干扰性。在实际的运用中,不但会抵抗人为因素的电磁干扰,太阳黑子以及电离层、雷电的活动也不会对光纤设备造成干扰,进而使得光纤通信技术能够在广播电视的传输系统中广泛的运用。
三、广电传输系统中通信光纤设备的维护方法
对于光纤通信的设备维护策略,主要包含着查看、定位、分析以及排除四个方面。其一,查看主要是对计算机中的故障信息、信号流程表以及信号指示灯进行查看;其二,对存在的故障进行大致的定位,然后根据大概的位置采用核心技术对其进行精准的定位;其三,对存在的故障进行分析,并提出合理的、完善的处理方案;其四,对通信光纤设备的处理方案进行制定后按照标准的规格来进行排除故障。对于广电传输系统中通信光纤设备的维护方法,主要包含着以下三个方面:
(一)替代法。在故障的实际处理中,替代法的使用具有重要的意义。替代法一般应用与这将故障定位在单站以后进行排除,同样之路故障也适用。其原理是对存在的故障进行定位后,采用一个正常工作的运行模块来代替存在着故障的模块进行代替的方式来进行推测。在实际的工作过程中,并不是很快能寻找出故障存在的原因,那么就需要采用替代法来对故障进行定位与排除。
(二)仪表测试法。对于仪表测试法来说,其实现原理主要是通过仪表中的数据来确定光纤通信设备存在故障的位置,在此基础上对故障进行进一步的检测。在检测的过程中主要采用的仪表有光功率计以及万用表、误码仪等等方面。
(三)环路检测法。当前环路检测法的实现原理是对设备中的每个单元进行排查,然后逐级的分离出故障点来,实现故障排除。通过对环路检测法分析后可以看出,现阶段主要包含着两个方面,其一是设备内自环,主要作用是对本站的设备故障进行检测,其二是设备外环路检测,应用于端站及传输链路的故障的检测。
四、注意事项
通过对广电传输系统中通信光纤设备的维护方法进行完善后,还需要从安全工作、防静电工作以及工作人员的能力三个方面入手进行加强。
首先,在安全工作方面,主要是对光纤设备中的光发送器以及尾纤端面以及其上面的活动连接器的实际断面进行清洁,与此同时还要对尾纤断面与连接器之间的安全连接。
其次,在防静电工作方面,在维护人员的工作过程中,必须要戴上相应的放静电手腕,特别是在进行机盘更换的时候进行防静电工作,同时将换下的机盘装进防静电塑料袋后,放在防静电的环境中。同时,在维护人员实施的过程中还需要保证设备的良好的接地。
最后,在维护人员的技能方面,需要对保护属性以及业务分配情况、组网拓扑情况、时隙配置情况等。同时,维护人员还应该在广电系统运行中做好具体的巡视工作,保证广电传输的正常运行。
五、总结
通过对广电传输系统的光纤通信设备的状况进行分析后,可以看出光纤通信设备在整个光电传输系统中具有重要的作用。那么其设备的维护是非常重要的,那么在维护检查中,应该做到认真负责,不放弃任何一个可能给予广电传输中的光纤设备造成故障的因素,尽可能的保障广播电视通信的正常运行。
参考文献:
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