光纖即為光導(dǎo)纖維的簡稱。光纖通信是以光波作為信息載體,以光纖作為傳輸媒介的一種通信方式。從原理上看,構(gòu)成光纖通信的基本物質(zhì)要素是光纖、光源和光檢測器。光纖除了按制造工藝、材料組成以及光學(xué)特性進(jìn)行分類外,在應(yīng)用中,光纖常按用途進(jìn)行分類,可分為通信用光纖和傳感用光纖。傳輸介質(zhì)光纖又分為通用與專用兩種,而功能器件光纖則指用于完成光波的放大、整形、分頻、倍頻、調(diào)制以及光振蕩等功能的光纖,并常以某種功能器件的形式出現(xiàn)。
光纖通信是利用光波作載波,以光纖作為傳輸媒質(zhì)將信息從一處傳至另一處的通信方式,被稱之為“有線”光通信。當(dāng)今,光纖以其傳輸頻帶寬、抗干擾性高和信號衰減小,而遠(yuǎn)優(yōu)于電纜、微波通信的傳輸,已成為世界通信中主要傳輸方式。
光纖通信的原理是:在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號,然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上,使光的強(qiáng)度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化,并通過光纖發(fā)送出去;在接收端,檢測器收到光信號后把它變換成電信號,經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息.
隨著信息技術(shù)傳輸速度日益更新,光纖技術(shù)已得到廣泛的重視和應(yīng)用。在多微機(jī)電梯系統(tǒng)中,光纖的應(yīng)用充分滿足了大量的數(shù)據(jù)通信正確、可靠、高速傳輸和處理的要求。光纖技術(shù)在電梯上的應(yīng)用,大大提高了整個控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度,使電梯系統(tǒng)的并聯(lián)群控性能有了明顯提高。電梯上所使用的光纖通信裝置主要由光源、光電接收器和光纖組成。
光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段,它的發(fā)展歷史只有一二十年,已經(jīng)歷三代:短波長多模光纖、長波長多模光纖和長波長單模光纖.采用光纖通信是通信史上的重大變革,美、日、英、法等20多個國家已宣布不再建設(shè)電纜通信線路,而致力于發(fā)展光纖通信.中國光纖通信已進(jìn)入實(shí)用階段。
光纖通信的誕生和發(fā)展是電信史上的一次重要革命與衛(wèi)星通信、移動通信并列為20世紀(jì)90年代的技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)后,由于因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應(yīng)用的增長,對大容量(超高速和超長距離)光波傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)有了更為迫切的需求。
光纖通信就是利用光波作為載波來傳送信息,而以光纖作為傳輸介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信息傳輸,達(dá)到通信目的的一種最新通信技術(shù)。
通信的發(fā)展過程是以不斷提高載波頻率來擴(kuò)大通信容量的過程,光頻作為載頻已達(dá)通信載波的上限,因?yàn)楣馐且环N頻率極高的電磁波 ,因此用光作為載波進(jìn)行通信容量極大,是過去通信方式的千百倍,具有極大的吸引力,光通信是人們早就追求的目標(biāo),也是通信發(fā)展的必然方向。
光纖通信與以往的電氣通信相比,主要區(qū)別在于有很多優(yōu)點(diǎn):它傳輸頻帶寬、通信容量大;傳輸損耗低、中繼距離長;線徑細(xì)、重量輕,原料為石英,節(jié)省金屬材料,有利于資源合理使用;絕緣、抗電磁干擾性能強(qiáng);還具有抗腐蝕能力強(qiáng)、抗輻射能力強(qiáng)、可繞性好、無電火花、泄露小、保密性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可在特殊環(huán)境或軍事上使用。
光纖通信的應(yīng)用領(lǐng)域是很廣泛的,主要用于市話中繼線,光纖通信的優(yōu)點(diǎn)在這里可以充分發(fā)揮,逐步取代電纜,得到廣泛應(yīng)用。還用于長途干線通信過去主要靠電纜、微波、衛(wèi)星通信,現(xiàn)以逐步使用光纖通信并形成了占全球優(yōu)勢的比特傳輸方法;用于全球通信網(wǎng)、各國的公共電信網(wǎng)(如中國的國家一級干線、各省二級干線和縣以下的支線);它還用于高質(zhì)量彩色的電視傳輸、工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)視和調(diào)度、交通監(jiān)視控制指揮、城鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)、共用天線(CATV)系統(tǒng),用于光纖局域網(wǎng)和其他如在飛機(jī)內(nèi)、飛船內(nèi)、艦艇內(nèi)、礦井下、電力部門、軍事及有腐蝕和有輻射等中使用。光纖傳輸系統(tǒng)主要由:光發(fā)送機(jī)、光接收機(jī)、光纜傳輸線路、光中繼器和各種無源光器件構(gòu)成。要實(shí)現(xiàn)通信,基帶信號還必須經(jīng)過電端機(jī)對信號進(jìn)行處理后送到光纖傳輸系統(tǒng)完成通信過程。它適合于光纖模擬通信系統(tǒng)中,而且也適用于光纖數(shù)字通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在光纖模擬通信系統(tǒng)中,電信號處理是指對基帶信號進(jìn)行放大、預(yù)調(diào)制等處理,而電信號反處理則是發(fā)端處理的逆過程,即解調(diào)、放大等處理。在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中,電信號處理是指對基帶信號進(jìn)行放大、取樣、量化,即脈沖編碼調(diào)制(PCM )和線路碼型編碼處理等,而電信號反處理也是發(fā)端的逆過程。對數(shù)據(jù)光纖通信,電信號處理主要包括對信號進(jìn)行放大,和數(shù)字通信系統(tǒng)不同的是它不需要碼型變換。
湖南銀河電氣有限公司生產(chǎn)的AnyWay系列產(chǎn)品,采用前端數(shù)字化技術(shù)將一次傳感器與二次儀表通過數(shù)字化光纖傳輸實(shí)現(xiàn)有機(jī)的完美整合。
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