有線電視光纖傳輸設(shè)備的工作原理與系統(tǒng)調(diào)試

孟虎

摘 要：隨著通信網(wǎng)絡(luò)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，有線電視的光纖傳輸設(shè)備逐步占據(jù)市場(chǎng)主流，有線電視具有傳輸容量大、傳輸可靠性強(qiáng)、損耗低、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，符合現(xiàn)代市場(chǎng)的需求，本文主要就當(dāng)前模式下有線電視的光纖傳輸設(shè)備做簡(jiǎn)要分析，介紹主要的光纖傳輸設(shè)備包括光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)和光纖放大器，并對(duì)其工作原理和系統(tǒng)調(diào)試做簡(jiǎn)單概述。

關(guān)鍵詞：有線電視；光纖傳輸；工作原理；系統(tǒng)調(diào)試

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，通信系統(tǒng)逐步占據(jù)人們生活的主要市場(chǎng)，其中有線電視的光纖傳輸正一步步邁進(jìn)人們的日常生活，逐步向人們生活的主流元素靠近，有線電視在實(shí)際的應(yīng)用中存在很多優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)都有利于其在市場(chǎng)中的運(yùn)行，光纖傳輸作為主要傳輸手段正逐步將有線電視的市場(chǎng)從城市轉(zhuǎn)向農(nóng)村，實(shí)現(xiàn)有線電視光纖傳輸?shù)钠毡榛?、大眾化，符合現(xiàn)代市場(chǎng)需求，對(duì)于光纖傳輸?shù)墓ぷ髟砗拖到y(tǒng)調(diào)試是本文研究的重點(diǎn)。

1 光纖傳輸設(shè)備的工作原理

1.1 光發(fā)射機(jī)工作原理

光發(fā)射機(jī)就是采用高頻電視的信號(hào)來控制激光半導(dǎo)體模塊中LD模塊的偏流，進(jìn)而控制輸出模塊中的光強(qiáng)度信號(hào)，通常用分部反饋激光器做光源，為了保證電平信號(hào)的斜率，需要在系統(tǒng)內(nèi)部插入均衡器或仿真系統(tǒng)，從而調(diào)整LD驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)的平坦性，所調(diào)節(jié)的程度可以由實(shí)際工作的放大器輸出電平確定，從發(fā)射機(jī)向光纖傳輸?shù)募す庵?，有部分?huì)被反射回去，如果反射的激光反射到激光器中，則輸出的實(shí)際功率就會(huì)發(fā)生一定的波動(dòng)，從而導(dǎo)致噪聲增強(qiáng)，這時(shí)需要增加光隔離器，避免反射光再次反射到激光器中。

1.2 光接收機(jī)工作原理

光接收機(jī)的工作原理就是將光纖傳輸過來的信號(hào)進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合在信道中傳輸?shù)男盘?hào)，信號(hào)幅頻特性較為平坦、噪聲小，然后將轉(zhuǎn)換過的信號(hào)傳輸?shù)接脩舴峙渚W(wǎng)，它的主要組成部分包括光電轉(zhuǎn)換、放大電路、均衡網(wǎng)絡(luò)、可變衰減電路和電源電路，其中PD就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換適合在信道中傳輸?shù)纳漕l電信號(hào)，經(jīng)前置放大器和主放大器作用后輸出有線電視信號(hào)，此時(shí)輸出的信號(hào)可靠性強(qiáng)，傳輸質(zhì)量高，滿足現(xiàn)代市場(chǎng)的需求從而增強(qiáng)有線電視光纖傳輸設(shè)備的有效性。

1.3 光纖放大器工作原理

光信號(hào)在光纖系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸時(shí)會(huì)有損耗和色散兩種限制。光纖通信系統(tǒng)距離較長(zhǎng)時(shí)，會(huì)利用中繼放大的過程進(jìn)而擴(kuò)大通信距離，光大放大實(shí)質(zhì)上就是利用已經(jīng)輸入的信號(hào)光去激勵(lì)某種激活物質(zhì)，這種激活物質(zhì)是經(jīng)過粒子數(shù)反轉(zhuǎn)過后的物質(zhì)，利用這種方法可以得到較大光強(qiáng)的光，這就是光纖放大器的基本工作原理，通常就是采用這種方法進(jìn)行信號(hào)的放大功能。

2 光纖傳輸設(shè)備的系統(tǒng)調(diào)試

2.1 光發(fā)射機(jī)輸入信號(hào)的調(diào)試

光纖傳輸設(shè)備安裝完成后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)節(jié)之后才能使設(shè)備正常運(yùn)行，所謂系統(tǒng)調(diào)試，就是在光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)之間進(jìn)行調(diào)試的一種功能。光發(fā)射機(jī)輸入信號(hào)的調(diào)試就是對(duì)輸入的高頻信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，判斷其信號(hào)電平及其平坦性是否滿足傳輸要求，如果輸入的高頻信號(hào)電平較大，就會(huì)使放大器出現(xiàn)幅度失真現(xiàn)象；如果輸入的高頻電視信號(hào)電平較小，會(huì)造成實(shí)際的載噪比指標(biāo)不能滿足要求，此時(shí)需要設(shè)置相應(yīng)電平信號(hào)指標(biāo)進(jìn)而滿足光發(fā)射機(jī)發(fā)射的高頻電視信號(hào)的平坦性。

2.2 測(cè)試光發(fā)射機(jī)的工作波長(zhǎng)

據(jù)調(diào)查研究，有線電視網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射機(jī)工作波長(zhǎng)通常有1310nm和1550nm兩種，對(duì)于1310光纖而言，它的色散程度為零，但是傳輸過程中損耗較大，不能進(jìn)行中繼放大；對(duì)于1550的光纖而言，傳輸過程損耗較小，可以進(jìn)行中繼放大，比較適合進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，在傳輸過程中進(jìn)行信號(hào)的放大，實(shí)現(xiàn)有線電視光纖傳輸?shù)挠行н\(yùn)行，測(cè)試光發(fā)射機(jī)的工作波長(zhǎng)的方法通常是光功率法。

2.3 光接收機(jī)電源電壓調(diào)試

光電接收機(jī)的類型包括野外型和室內(nèi)型兩種，野外型接收機(jī)又包括單路輸出型和多路輸出型，對(duì)于單路輸出型的野外接收機(jī)而言，由于其本身的特點(diǎn)沒有獨(dú)立的電源接口，在實(shí)際應(yīng)用中需要采用反向式的供電原則，通常情況下室內(nèi)接收機(jī)的供電電壓在220V，室外接收機(jī)的供電電壓在60V，在實(shí)際的調(diào)試過程中需要對(duì)不同類型的接收機(jī)進(jìn)行電源電壓調(diào)試，以保證接收電源的正常運(yùn)行。

2.4 接收電平和斜率的調(diào)試

光發(fā)射機(jī)安裝完成以后，在正常運(yùn)行情況下發(fā)射功率信號(hào)，光接收機(jī)的輸入光纜在接收處對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行功率測(cè)試，光接收機(jī)的輸入電平、輸入光功率和發(fā)射機(jī)的調(diào)試存在一定的關(guān)系，輸入的光信號(hào)不應(yīng)太大或太小，輸入的光信號(hào)太大會(huì)導(dǎo)致實(shí)際的電視圖像出現(xiàn)波紋干擾，導(dǎo)致電視圖像不清晰，影響視覺效果以及損壞光器件的壽命；輸入的光信號(hào)太小會(huì)影響輸出射頻信號(hào)的載噪比，同時(shí)對(duì)光纖的彎曲程度也會(huì)造成一定的損耗，也就是實(shí)際應(yīng)用中所謂的輻射損耗，破壞光纖的反射條件，不利于光纖傳輸設(shè)備在實(shí)際市場(chǎng)中的應(yīng)用。

3 結(jié)論

本文主要就當(dāng)前有線電視的發(fā)展情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要的概述，說明光纖傳輸設(shè)備組成部分的工作原理，包括光發(fā)射機(jī)工作原理、光接收機(jī)工作原理以及光纖放大器工作原理，并在此基礎(chǔ)上簡(jiǎn)要分析了光纖傳輸設(shè)備一些系統(tǒng)的工作調(diào)試，包括光發(fā)射機(jī)輸入信號(hào)的調(diào)試、測(cè)試光發(fā)射機(jī)的工作波長(zhǎng)、光接收機(jī)電源電壓調(diào)試以及接收電平和斜率的調(diào)試，說明了光纖傳輸設(shè)備已成為有線電視的核心設(shè)備并且有較好的發(fā)展前景。

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（作者單位：河北吉訊通信技術(shù)有限公司）