探析光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用

摘 要：針對(duì)光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)行綜合分析，并簡(jiǎn)要介紹了廣播電視傳輸中運(yùn)用光纖通信技術(shù)的重要價(jià)值、光纖通信的系統(tǒng)構(gòu)成與傳輸特性，如色散特性、損耗特性等等，提出光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的應(yīng)用要點(diǎn)，希望能夠給相關(guān)人員提供良好幫助。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)；廣播電視；光發(fā)射器；光中繼器；光連接器；光耦合器與接收器

中圖分類號(hào)：TN929.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）36-0242-02

光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱，主要由玻璃或者塑料制造而成，能夠作為良好的光傳導(dǎo)工具，其傳輸原理比較簡(jiǎn)單，主要運(yùn)用光的全反射原理，與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比較而言，光纖通信技術(shù)的穩(wěn)定性能更強(qiáng)，在各大領(lǐng)域均有涉及?，F(xiàn)階段，光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中取得了良好的應(yīng)用效果，尤其使無線廣播電視發(fā)射臺(tái)站的信源穩(wěn)定性得到了提升，更好的確保了安全播出，對(duì)廣播電視行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展起到有效推動(dòng)。鑒于此，本文重點(diǎn)分析廣播電視傳輸中光纖通信技術(shù)的具體應(yīng)用。

1 廣播電視傳輸中運(yùn)用光纖通信技術(shù)的重要價(jià)值

將光纖通信技術(shù)運(yùn)用到廣播電視傳輸過程之中，能夠保證廣播電視直播與轉(zhuǎn)播提供更多保障。如果應(yīng)用傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)，穩(wěn)定性較差，會(huì)影響廣播電視的播放效果，信號(hào)接收速度慢，特別容易受外界環(huán)境干擾，電視出現(xiàn)信號(hào)差、畫面質(zhì)感下降等現(xiàn)象。而光纖通信技術(shù)的大力應(yīng)用，能夠保證電視信號(hào)差、畫面質(zhì)量差等問題得到有效解決。由于光纖通信技術(shù)運(yùn)用光感傳導(dǎo)原理，信號(hào)傳播速率特別快，再加上其獨(dú)特的光纖材料，使得廣播信號(hào)更為穩(wěn)定，為用戶帶來更好的觀賞體驗(yàn)。

2 光纖通信的系統(tǒng)構(gòu)成與傳輸特性

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

光纖通信系統(tǒng)主要利用激光波作為載波，光導(dǎo)纖維作為傳輸媒介的通信系統(tǒng)，該光波屬于電磁波的一種，結(jié)合電磁波長(zhǎng)之間的差異，分為不同類型，在眾多電磁波當(dāng)中，紅外線與可見光軍屬于光波范疇，而光纖通信的工作波長(zhǎng)接位于紅外區(qū)0.8～1.8μm之間的區(qū)域，波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的頻率在167～375THz之間[1]。

光纖通信傳輸系統(tǒng)主要由三部分組成，分別是光發(fā)射設(shè)備、光接收設(shè)備、光中繼器等等，將衰減的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成為電信號(hào)，并將電信號(hào)進(jìn)行放大處理，使信號(hào)變?yōu)楦右?guī)則的脈沖信號(hào)，通過調(diào)整激光器，光信號(hào)得以順利傳輸。另外，光纖連接設(shè)備、光耦合器與管線連接設(shè)備等無源器件均屬于光纖通信傳輸系統(tǒng)的重要組成。

2.2 傳輸特性

現(xiàn)階段，我國(guó)廣播電視傳輸中采用的光纖主要分為兩種，分別是多模光纖與單模光纖，其中，單模光纖僅傳輸最低階模的光纖，模間沒有任何延差，傳輸帶寬度比多模光纖要大，能夠滿足高碼傳輸需求。

2.2.1 損耗特性

光纖通信的耗損分為三種：①光纖內(nèi)部的粒子通過吸收光能，產(chǎn)生大范圍震動(dòng)而出現(xiàn)的吸收損耗。②光能量因?yàn)槭艿酵饨缥镔|(zhì)的阻擋，朝不同方向發(fā)散而出現(xiàn)的損耗[2]。③光能量受外界物質(zhì)阻擋，而呈現(xiàn)彎曲狀態(tài)而出現(xiàn)的輻射損耗。其中，光纖吸收損耗和光纖自身的材料組成有密切關(guān)系，散發(fā)損耗和光纖內(nèi)部的結(jié)構(gòu)缺陷存在較多聯(lián)系，而吸收損耗和散發(fā)損耗均屬于光纖自身?yè)p耗，輻射損耗和光纖的外形有較大關(guān)聯(lián)。

2.2.2 色散特性

當(dāng)光信號(hào)沿著光纖進(jìn)行傳輸時(shí)，由于不同成分的光延遲時(shí)間不同而出現(xiàn)的物理效應(yīng)。一旦出現(xiàn)光纖色散現(xiàn)象，信號(hào)碼很容易受外界干擾，傳輸碼出現(xiàn)大量丟失。想要減少光纖色散現(xiàn)象的發(fā)生，相關(guān)人員盡量選擇譜線寬度較小的光源，選擇色散系數(shù)比較小的光纖，另外，在光纜敷設(shè)過程當(dāng)中，盡可能的減小外界作用力。

3 光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的具體運(yùn)用

3.1 傳輸應(yīng)用要點(diǎn)

光纖通信技術(shù)的大范圍應(yīng)用，對(duì)廣播電視行業(yè)起到良好推動(dòng)效果。在廣播電視傳輸當(dāng)中想要更好的應(yīng)用該技術(shù)，相關(guān)人員要明確該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)：

（1）明確光纖通信傳輸系統(tǒng)的組成，分別是光發(fā)射器、中繼器、連接器、耦合器與接收器等等，其中，光發(fā)射器與接收器屬于終端設(shè)備，又常被稱為光端機(jī)，是光纖通信傳輸系統(tǒng)的重要組成部分，這兩項(xiàng)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，是保障光纖通信傳輸系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。而光發(fā)射器具有良好的信號(hào)轉(zhuǎn)換功能，能夠?qū)⑿盘?hào)源傳輸?shù)碾娦盘?hào)全部轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)換之后，經(jīng)過整形處理，呈現(xiàn)給用戶。

（2）了解光纖通信傳輸系統(tǒng)運(yùn)行要點(diǎn)，我國(guó)幅員遼闊，為了保證信號(hào)得到更好傳輸，提升電視廣播的播放質(zhì)量，光中繼器非常重要，中繼器能夠?qū)⒄{(diào)整遠(yuǎn)距離傳輸而來的光信號(hào)，對(duì)于失真的脈沖波形，能夠?qū)⒑侠硇Ｕ?/p>

（3）由于我國(guó)光纖用戶數(shù)量的不斷增多，用戶分布范圍越來越大，但是，光纖的鋪設(shè)距離是有限制的，故想要更好的提升光纖覆蓋領(lǐng)域，相關(guān)人員需要將不同的光纖進(jìn)行合理連接，采用耦合器與連接器等器件進(jìn)行完美連接，保證光纖線路接口更加合理，信號(hào)傳輸更加安全。

3.2 應(yīng)用注意事項(xiàng)

因?yàn)楣饫w通信傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行特性，光纖材料的特殊性，對(duì)廣播電視信號(hào)的穩(wěn)定性與安全性要求較高，故廣播電視傳輸中也存在很多風(fēng)險(xiǎn)，光纖在運(yùn)行的過程之中，如果出現(xiàn)接頭不干凈、接觸不良等，會(huì)嚴(yán)重影響光纖通信傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行速率。當(dāng)光纖出現(xiàn)較大的運(yùn)行故障時(shí)，相關(guān)人員可以采取OTDR方法進(jìn)行排除，找到故障原因，采取良好的維護(hù)措施[3]。

光纖在運(yùn)行的過程之中，對(duì)外界環(huán)境要求比較高，相關(guān)人員需要根據(jù)光發(fā)射器的運(yùn)行情況，為其提供一個(gè)干凈、整潔的運(yùn)行環(huán)境，保證光纖通信傳輸系統(tǒng)運(yùn)行電壓穩(wěn)定。光纖線路在運(yùn)行時(shí)，不能夠出現(xiàn)裸露與折疊，一旦光纖線出現(xiàn)裸露與折疊，會(huì)嚴(yán)重影響電視廣播信號(hào)的穩(wěn)定傳輸，引發(fā)嚴(yán)重的電視廣播傳輸信號(hào)中斷現(xiàn)象。要保證光纖連接處與接收處彎曲度符合規(guī)定，保證光接收器能夠順利接收與處理信號(hào)，進(jìn)一步提升廣播電視傳輸質(zhì)量。

如果光纖需要遠(yuǎn)距離敷設(shè)，為了保證廣播電視傳輸信號(hào)的完整性，相關(guān)人員要將光纖進(jìn)行科學(xué)連接，運(yùn)用熔接技術(shù)來連接光纖，在光纖連接處，玻璃芯要全部裸露在外部，并對(duì)裸露部位進(jìn)行妥善處理，利用塑料等特殊材料進(jìn)行包裹，綁扎金屬絲進(jìn)行固定，最后包裹絕緣體，防止玻璃芯受外界環(huán)境影響，有效提高廣播電視信號(hào)的傳輸質(zhì)量。

3.3 光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)

伴隨科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，光纖通信技術(shù)會(huì)得到更好的優(yōu)化與改進(jìn)，廣播電視網(wǎng)絡(luò)以CATV為基礎(chǔ)的HFC網(wǎng)絡(luò)，在有線電視服務(wù)中取得了良好的應(yīng)用效果，傳輸方式屬于單相傳輸模式，受外界環(huán)境影響較小。在信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的背景之下，寬帶逐漸被接入到廣播電視網(wǎng)絡(luò)之中，電視服務(wù)水平越來越高，光纖通信技術(shù)正在朝著雙向改造方向發(fā)展[4]。

雙向HFC改造主要指的是利用光纖和同軸電纜，真正達(dá)到同軸接入無源化目標(biāo)，光纖在通信干線來進(jìn)行信號(hào)傳輸，實(shí)現(xiàn)入戶分配網(wǎng)，利用同軸電纜傳輸方法，有效降低了光信號(hào)損耗，提升光信號(hào)的抗干擾能力，保證信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。三網(wǎng)融合改造的不斷發(fā)展，廣播電視傳輸也在朝著雙向HFC方向發(fā)展。

將光纖通信技術(shù)應(yīng)用到廣播電視傳輸之中，能夠保證廣播電視傳輸系統(tǒng)的各項(xiàng)功能更加完善，推動(dòng)廣播電視傳輸系統(tǒng)智能化發(fā)展。為了保證光纖信號(hào)傳輸方式得到更好優(yōu)化，為用戶提供良好的觀賞效果，相關(guān)人員要加強(qiáng)研發(fā)力度，不斷進(jìn)行深入研究，設(shè)定長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，保證廣播電視傳輸光器件的集成化程度得到全面提升。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過詳細(xì)介紹了光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸中的具體運(yùn)用要點(diǎn)。注意事項(xiàng)，包括光纖通信技術(shù)在廣播電視傳輸應(yīng)用中的發(fā)展趨勢(shì)等等，能夠幫助滿足人們對(duì)廣播電視的各項(xiàng)要求，提升廣播電視的觀賞性。對(duì)于相關(guān)研發(fā)人員來講，要加大廣播電視傳輸技術(shù)的革新力度，運(yùn)用先進(jìn)的光纖通信技術(shù)，保證廣播電視真正實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、快速傳輸，促進(jìn)廣播電視行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]孫雨超.廣播電視傳輸對(duì)光纖通信技術(shù)的應(yīng)用探討[J].中國(guó)新通信，2018，20（14）：2.

[3]許春霞，黃光宇，孫 蘭.光纖通訊技術(shù)特點(diǎn)及其發(fā)展應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2018，15（06）：167+173.

[4]鄭 煜.探究基于廣播電視傳輸中的光纖通信技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)新通信，2018，20（04）：84.

收稿日期：2018-11-14

作者簡(jiǎn)介：王清堂（1990-），男，助理工程師，本科，主要從事廣播電視傳輸技術(shù)維護(hù)工作。

楊忠景（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事廣播電視傳輸技術(shù)維護(hù)工作。