一、
視頻光端機(jī)概述
當(dāng)今世界,光纖通信已成為通信的主要手段。同時(shí),光纖通訊技術(shù)也在飛速的發(fā)展,使得光纖傳輸系統(tǒng)以其眾多的優(yōu)點(diǎn),贏得了大家的青睞。
光纖傳輸系統(tǒng)具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):容量大、傳輸距離遠(yuǎn)。光纖理論帶寬可達(dá)20000GHz,無中繼傳輸距離可達(dá)50-80公里。由玻璃制成,抗電磁干擾、傳輸質(zhì)量好,可用于電力網(wǎng)和變電所內(nèi)等強(qiáng)電磁環(huán)境中。光纖重量輕,可以彎曲,易于鋪設(shè)�?晒�(jié)約貴重金屬,且抗腐蝕能力很強(qiáng)。制作光纖的原料豐富,隨著工藝的進(jìn)步、規(guī)模的擴(kuò)大,其成本進(jìn)一步下降,整個(gè)傳輸系統(tǒng)的成本也低。
二、光纖傳輸系統(tǒng)簡介
光纖傳輸即是以光波為載頻,以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的一種通信方式,因其擁有傳輸頻帶寬、信號(hào)損耗低、抗干擾能力強(qiáng)、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。光纖通信在近二十年來得到了飛速的發(fā)展。
1、光纖的結(jié)構(gòu)
光纖裸纖一般分為三層:中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm),中間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm),最外是加強(qiáng)用的樹脂涂層。
2、光纖的分類
1) 按傳輸模式來劃分:
單模光纖(Single-mode)
單模光纖只傳輸主模,由于完全避免了模式色散,使得單模光纖的傳輸頻帶很寬,因而適用于大容量、長距離的傳輸系統(tǒng)。
多模光纖(Multi-mode)
多模光纖有多個(gè)模式在光纖中傳輸,由于色散和相差,其傳輸性能較差、頻帶較窄、容量小、距離也較短。
2) 按折射率分布來劃分:
多模光纖可分為:階躍型(突變型)和梯度型(漸變型、自聚焦型)。
單模光纖則為階躍型。
3、常用光纖規(guī)格
單模:8/125μm,9/125μm,10/125μm
多模:50/125μm 歐洲標(biāo)準(zhǔn);62.5/125μm 美國標(biāo)準(zhǔn)
工業(yè),醫(yī)療和低速網(wǎng)絡(luò):100/140μm,200/230μm
塑料:98/1000μm 用于汽車控制。
4、光纖的衰減
造成光纖衰減的主要因素有:本征,彎曲,擠壓,雜質(zhì),不均勻和對(duì)接等。
本征:是光纖的固有損耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。
彎曲:光纖彎曲時(shí)部分光纖內(nèi)的光會(huì)因散射而損失掉,造成的損耗。
擠壓:光纖受到擠壓時(shí)產(chǎn)生微小的彎曲而造成的損耗。
雜質(zhì):光纖內(nèi)雜質(zhì)吸收和散射在光纖中傳播的光,造成的損失。
不均勻:光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。
對(duì)接:光纖對(duì)接時(shí)產(chǎn)生的損耗,如:不同軸(單模光纖同軸度要求小于0.8μm),端面與軸心不垂直,端面不平,對(duì)接心徑不匹配和熔接質(zhì)量差等。
5、光纖傳輸系統(tǒng)原理
光傳輸系統(tǒng)由三部分組成:光源(光發(fā)送機(jī)),傳輸介質(zhì)、檢測器(光接收機(jī))。
按傳輸信號(hào)劃分,可分為數(shù)字傳輸系統(tǒng)和模擬傳輸系統(tǒng)。
在模擬傳輸系統(tǒng)中,是把輸入信號(hào)變?yōu)閭鬏斝盘?hào)的振幅(頻率或相位)的連續(xù)變化。光纖的模擬傳輸系統(tǒng)是把光強(qiáng)進(jìn)行模擬調(diào)制,其光源的調(diào)制功率隨調(diào)制信號(hào)的幅度變化而變化。但由于光源的非線性較嚴(yán)重,因此其信噪比、傳輸距離和傳輸頻率都十分有限。
數(shù)字傳輸系統(tǒng)是把輸入的信號(hào)變換成“1”,“0”表示的脈沖信號(hào),并以它作為傳輸信號(hào)。在接受端再把它還原成原來的信息。這樣光源的非線性對(duì)數(shù)字碼流影響很小,再加上數(shù)字通信可以采用一些編碼糾錯(cuò)的方法,且易于實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用,因此數(shù)字傳輸系統(tǒng)占有很大的優(yōu)勢(shì),并在很多地方得到了廣泛的應(yīng)用。
三、數(shù)字視頻光傳輸簡介
目前在高速公路、交通、電子警察、監(jiān)控、安防、工業(yè)自動(dòng)化、電力、海關(guān)、水利、銀行等領(lǐng)域視頻圖像、音頻、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)、電話等光端機(jī)開始普遍大量應(yīng)用。初期主要以模擬調(diào)頻、調(diào)幅、調(diào)相的模擬光端機(jī)為主,但數(shù)字代替模擬是光纖通信技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。由于
數(shù)字光端機(jī)具有傳輸信號(hào)質(zhì)量高,沒有模擬調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)幅光端機(jī)多路信號(hào)同傳時(shí)的交調(diào)干擾嚴(yán)重、容易受環(huán)境影響、傳輸質(zhì)量低劣、長期工作穩(wěn)定性差的缺點(diǎn),因此許多大型重點(diǎn)工程已普遍采用數(shù)字光端機(jī)。