隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,信號傳輸介質(zhì)已從原來的同軸電纜逐漸變?yōu)楣饫w。光纖傳輸完全滿足大容量數(shù)據(jù)通信正確,可靠,高速傳輸和處理的要求,已成為世界上主要的通信方式。本文主要詳細(xì)介紹光纖傳輸?shù)幕局R,希望對您有所幫助。
一、什么是光纖傳輸
光纖傳輸是一種在發(fā)送方和接收方之間傳輸光信號的技術(shù)。電視信號的光傳輸工作過程是在光發(fā)射器,光纖和光接收器之間進(jìn)行的。前端機(jī)房中的光發(fā)射機(jī)將輸入的模擬電視信號轉(zhuǎn)換為光信號,并通過光纖傳輸該信號,并引導(dǎo)光接收機(jī)接收該信號。光接收器將從光信號獲得的光信號轉(zhuǎn)換成電信號。因此,光傳輸信號的原理是電/光和光/電轉(zhuǎn)換的全過程。
二、光纖傳輸?shù)牟牧?/strong>
綜合布線系統(tǒng)中使用的光纖是波長為850nm的玻璃多模LED,傳輸速率為100Mbps,有效范圍約為20Km。其纖芯和包層由兩種光學(xué)特性不同的介質(zhì)組成。內(nèi)部介質(zhì)對光的折射率高于周圍介質(zhì)的折射率。從物理學(xué)上可以知道,在兩種介質(zhì)的界面處,當(dāng)光從折射率高的一側(cè)進(jìn)入折射率低的一側(cè)時,只要入射角大于臨界值,就會發(fā)生反射,并且能量不會受到影響。此時,包裹在周圍的覆蓋層就像不透明的物質(zhì),從而防止了光在穿透過程中從表面逸出。
產(chǎn)生的光纖,無論是玻璃介質(zhì)還是塑料介質(zhì),都可以透射所有可見光和部分紅外光譜。由光纖制成的光纜具有多種結(jié)構(gòu)形式。短距離光纜主要有兩種類型:
一種層結(jié)構(gòu)光纜,中心是鋼絲或尼龍線,外束是幾根光纖,外面是一層塑料護(hù)套。
另一種是高密度光纜,由多層帶狀結(jié)構(gòu)組成,每層帶狀結(jié)構(gòu)平行于一排光纖放置。
三、傳輸?shù)木唧w性能
光纖傳輸具有衰減低,帶寬小,抗干擾性強,安全性能高,體積小,重量輕等優(yōu)點,因此在長距離傳輸和特殊環(huán)境下具有無可比擬的優(yōu)勢。傳輸介質(zhì)是確定傳輸損耗并確定傳輸信號所需的中繼距離的重要因素。光纖作為光信號的傳輸介質(zhì),具有低損耗的特性。光纖的頻帶可以達(dá)到1.0GHz以上,普通圖像的帶寬僅為8MHz。
通道的圖像足以用一根芯線光纖傳輸,并且在傳輸語音,控制信號或聯(lián)系信號時更為有利。光纖傳輸?shù)妮d體是光波,它是具有極高頻率的電磁波,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電波通信中的電磁波。使用的頻率很高,因此沒有干擾。另外,用于光纖的玻璃材料是不導(dǎo)電的,并且不會由于斷開連接,雷擊等而產(chǎn)生火花,因此它具有很強的安全性,特別適合于易燃易爆的場合。
四、光纖傳輸?shù)膬?yōu)缺點
優(yōu)點:
1、靈敏度高,不受電磁噪聲之干擾。
2、體積小、重量輕、壽命長、價格低廉。
3、絕緣、耐高壓、耐高溫、耐腐蝕,適于特殊環(huán)境之工作。
4、幾何形狀可依環(huán)境要求調(diào)整,訊號傳輸容易。
5、高帶寬,通訊量大衰減小,傳輸距離遠(yuǎn)。
6、訊號傳音小,傳輸質(zhì)量高。
7、保密性高。
8、便于敷設(shè)及搬運原料。
缺點:
1.質(zhì)地脆,機(jī)械強度差。
2.光纖的切斷和接續(xù)需要一定的工具、設(shè)備和技術(shù)。
五、光纖傳輸過程
光纖傳輸是一種發(fā)光二極管LED或注入激光二極管ILD,它們發(fā)射沿光學(xué)介質(zhì)傳播的光信號,并且在另一端有一個PIN或APD光電二極管作為檢測器來接收信號。光學(xué)載波的調(diào)制是幅度偏移監(jiān)控方法,也稱為強度調(diào)制(Intensity Modula TIon)。典型的方法是用給定頻率的光的出現(xiàn)和消失來表示兩個二進(jìn)制數(shù)字。發(fā)光二極管LED和注入激光二極管ILD的信號可以通過這種方式進(jìn)行調(diào)制,并且PIN和ILD檢測器直接響應(yīng)亮度調(diào)制。
功率放大:將光放大器放在光發(fā)射器之前,以增加光纖的光功率。整個線路系統(tǒng)的光功率得到改善。
在線中繼放大:當(dāng)建筑物群較大或建筑物之間的距離較遠(yuǎn)時,可以起到中繼放大作用,增加光功率。
前置放大:放大接收端光電探測器后的微信號,以提高接收能力。
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