使用光纖傳輸信號波形的技術(shù)

摘 要在信息時代中，光纖傳輸信號波形技術(shù)獲得了良好的發(fā)展。由于其具有較大的傳輸容量，以及較強的抗干擾性、穩(wěn)定性以及保密性等特征，越發(fā)成為無法取締的載體，光纖傳輸愈發(fā)被依賴。

【關鍵詞】光纖 傳輸信號 波形 技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，我國的網(wǎng)絡覆蓋率越發(fā)廣泛。運營商所具備的光纖傳輸資源極為豐富，顯著加快了光纖傳輸信號波形技術(shù)的應用。在高容量信息技術(shù)所需的發(fā)展下，光纖傳輸信號波形技術(shù)體積較小、重量較輕、具備了頻寬帶的特征，通過波形與光學技術(shù)的融合，產(chǎn)生了光纖傳輸信號波形技術(shù)。對于脈沖輻射場信號的測量而言，通過光纖的使用將同軸電纜給予代替，以此加快了信號在傳輸體系中所使用的時間。

1 信號在光纖傳輸中的特征

進行物理測試時，大多數(shù)狀態(tài)下，脈沖輻射探測器的輸出基本為電信號，光纖只能夠進行光信號的傳輸。所以在光線代替同軸電纜以前，應當將電-光相結(jié)合，也就是說，探測器在進行輸出時，其電流脈沖經(jīng)由激光二極管乃至發(fā)光二極管，從線性轉(zhuǎn)換成光脈沖信號，之后再通過光纖進行傳輸。這些系統(tǒng)被稱之為有源光纖傳輸系統(tǒng)。對于物理測試而言，尤其在近區(qū)測試當中，有的輻射轉(zhuǎn)換體能夠直接將脈沖輻射變?yōu)榉瞎饫w在傳輸中的光信號。契侖柯夫轉(zhuǎn)換體不僅將光纖作為輻射-發(fā)光轉(zhuǎn)換體，并且還成為了光的傳輸線。當γ輻射與光纖介質(zhì)在直接作用的狀態(tài)下，會產(chǎn)生康普頓電子，就傳播速度而言，在光纖超過光纖介質(zhì)時，可以通過契侖柯夫?qū)τ诠獾陌l(fā)射角度而引發(fā)的具有連續(xù)光譜的契侖柯夫光，并且通過與光纖給予耦合，將光的信號經(jīng)由光纖直達到終端處，并且記錄下光導系統(tǒng)的配合情況，從而締造出新的脈沖輻射場測量體系，通常將這樣的測量方式稱之為無源光纖傳輸體系。

2 光纖傳輸?shù)奶攸c

光纖傳輸在特點方面大多呈現(xiàn)出衰減與色散兩方面。就衰減而言，其特征作為光線的一個主要特點，體現(xiàn)出光在纖維內(nèi)傳輸一段時間以后，體現(xiàn)出的傳輸能量在耗損方面的程度。吸收耗損則變成了廣播在傳輸過程中，經(jīng)由純石英材質(zhì)形成的本征吸收耗損與經(jīng)由雜質(zhì)損耗構(gòu)成的非本征吸收耗損。散射與輻射損耗則意為在傳輸當中，光波向著包層外泄露且朝著反方向進行折回，以此構(gòu)成了逆轉(zhuǎn)傳輸中的耗損。

3 光纖傳輸信號波形技術(shù)

光纖的耗損與波形的變動相關，石英光纖進行傳輸時，耗損會通過長度而更改曲線。例如當長波是1.31?m與1.55?m時，衰減值則會較低，前一波長的衰減值為0.35db/km，后一波長的衰減值則為0.2db/km。大多情況下，多模纖維遠遠比單模光纖更加耗費。在測試當中，絕不可將敷設的光纖進行彎曲，這是因為當光纖一旦被彎曲，則會造成彎曲耗損。光纖在彎曲時，內(nèi)部與外部的壓力并不相同，壓力的差異會導致折射率出現(xiàn)變動，因為光纖中包層內(nèi)的一些光波會輻射出來，構(gòu)成彎曲損耗。為了最大限度將彎曲的損耗降低，在施工當中，平洞豎井進行物理測試時，彎曲會導致光纖的折彎半徑相較于光纖直徑高出100倍，彎曲半徑則應當超過30cm。

色散的特征更加顯著地體現(xiàn)在光纖傳輸?shù)拿}沖信號當中。色散指的是傳輸信號中具備的信號頻率乃至不同形式的光波在光纖中傳播的速度不同，因此并不會同一時間到達輸出端，從而則會變成所輸出的波形與輸入波形相比較，變形有所更改，令信號處于失真的狀態(tài)。當所傳輸?shù)男盘柺菙?shù)字式的脈沖，進行解調(diào)后，信息會在寬度方面進行延續(xù)。所調(diào)制的波形如果是模擬式信號，檢波之后，電平則會隨著信號的頻率的上升而降低，這一帶寬的特征則屬于光纖的色散。在多模色散不會出現(xiàn)在單模光纖中，多模光纖就色散而言則最為明顯。

在輻射場的輻射狀態(tài)下，金屬殼體內(nèi)產(chǎn)生的電磁場度，較難運用普通的同軸電纜進行傳輸。這是由于在同軸電纜的傳輸過程中，較易受到核輻照與康普頓電流的干擾，所測得的電磁脈沖極其微弱，但是脈沖在上升時卻極為迅速。為了處理這一問題，可以通過光纖傳輸?shù)姆绞竭M行。因為光線傳輸系統(tǒng)的頻帶較寬，基本不會被電磁場所左右。將瞬變波形改變?yōu)長D或LED后，輸出光的功率通過輸入信號的強度進行改變，形成光電的轉(zhuǎn)換，再通過1000多米的光纖傳輸以后，通過光探測器探尋接收光電的轉(zhuǎn)變，光電轉(zhuǎn)變之后的弱信號，在低噪音放大至一定的幅度之后，則能夠進行顯示、測量和記錄。光纖從系統(tǒng)方面而言，大多通過三個方面所形成，也就是光的發(fā)射機、纖傳輸體系以及接收機。發(fā)射機為了保障系統(tǒng)可以更加迅速的給出反應，則可以挑選脈沖反應較快的激光器LD，以此作為發(fā)射機的光源。在快速調(diào)制脈沖方面，以LD特征而言，激光器并不能擔負較大的功率。這是由于在信號到來前，4?s閾值信號由于在脈沖中較寬，所以設置在調(diào)制器內(nèi)，以便可以使得激光器在工作時處于脈沖狀態(tài)。為了能夠令所傳輸?shù)男盘柲軌蚋诱_的進行運轉(zhuǎn)，LD工作的點應當處于線性的中心，從而解決了溫度漂移導致的誤差和工作補償。在比例測試信號方面并不穩(wěn)妥，由于測試信號具備了其應有的直觀性，將傳輸信號出現(xiàn)的同時觸及與拾取跟隨器在分辨正、負以后產(chǎn)生的固定幅度的標準信號給予對比，將其添加至信號輸入的端口內(nèi)，并處于傳輸信號的后側(cè)。光接收機是在光探測器以及低噪音帶寬放大器中產(chǎn)生的。經(jīng)由光纖傳輸?shù)浇K端的信號內(nèi)，通過光探測器給予接收并將其變成信號，信號經(jīng)由放大之后再透過兩個顯示管給予記錄。示波器可以記錄到被檢測的信號乃至校準的信號中全波形情況，經(jīng)過對比，直接把被測的信號幅值進行讀取。臺階脈沖當中，核信號的存在與否完全取決于被測的波形。在物理測驗中，假如未出現(xiàn)被測信號，則臺階脈沖內(nèi)也會具有十分準確的信號進行輸出。如果更改為同步觸發(fā)，則能夠令正確的信號變?yōu)橄到y(tǒng)的審核信號。

4 結(jié)束語

光纖傳輸特征令光纖傳輸信號波形的技術(shù)運用愈發(fā)普遍，由于傳輸資源與光纜資源極為豐富，令其在信號傳輸中具有顯著的效果。所以在提升信號傳輸上具有良好的水準。近些年，通過光纜資源與傳送網(wǎng)本地傳送等不同形式的應用，令傳輸?shù)男Ч丫肌?/p>

參考文獻

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作者簡介

劉妍（1973-），女，四川省射洪縣人。大學本科學歷，科級/通信工程師，東北石油管道有限公司。主要研究方向為企業(yè)語音交換、通信傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)的搭建、運營及維護。

作者單位

東北石油管道有限公司 吉林省長春市 130000