光電通信的調(diào)制與優(yōu)化研究

劉洋

【摘 要】我國光電信息行業(yè)迅速發(fā)展，對于從事光電行業(yè)的人才需求量也在不斷加大。光電信息產(chǎn)業(yè)具有極快的響應(yīng)速度，同時自身頻道較寬，信息容量也比較大，能夠有效提升信息傳播的效率，提高通信傳播的分辨率，因此極大推動了現(xiàn)代通信技術(shù)以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光電信息產(chǎn)業(yè)在我國通信行業(yè)中所占的市場份額也在逐漸增加。從科學(xué)角度上來看，光電通信對于現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展具有極大的推動作用，本文通過對于光電通訊的原理進行分析，對其中的諧波干擾以及濾波的方法進行了深入的探究，并且得到了一系列光電通信調(diào)制與優(yōu)化的措施，希望相關(guān)研究人員以借鑒和參考。

【關(guān)鍵詞】光電通信；調(diào)制；優(yōu)化分析

一、前言

光與電磁兩種物質(zhì)同時具有粒子性，在物理世界中，如果原子接受外部能量后，會產(chǎn)生升溫現(xiàn)象，這也是電磁波產(chǎn)生的原理，因此為了能夠達(dá)到自身的穩(wěn)態(tài)，而釋放出相應(yīng)的微小粒子。在這種反應(yīng)中，電以及電波就是在原子吸收能量之后向外釋放外圍電子的自然現(xiàn)象。光電通信領(lǐng)域，較多的使用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，但是其也存在一些難以規(guī)避的風(fēng)險，在雙方進行光電通訊的過程中，由于技術(shù)上的漏洞，其通信的內(nèi)容很容易被第三方監(jiān)聽或者是盜取，導(dǎo)致重要情報泄露，因此造成非常嚴(yán)重的后果。工程技術(shù)人員可以通過最光電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行改革，加強電子通信的安全性以及完善性，必將有效提高光電通信的優(yōu)化結(jié)構(gòu)。在通常人們進行短距離通信時，微波是非常常用的技術(shù)性手段，利用無線接入已經(jīng)普遍應(yīng)用于現(xiàn)實通信系統(tǒng)中，在電磁波中紅外光應(yīng)用較為普遍，根據(jù)其波長的大小，可以劃分為近紅外區(qū)，中紅外區(qū)，以及遠(yuǎn)紅外區(qū)。近紅外區(qū)主要是指0.75～3微米的階段；中紅外區(qū)主要是指3～30微米的階段，大于30微米，一般被稱作為遠(yuǎn)紅外區(qū)。在光電通信技術(shù)中，主要是利用近紅外區(qū)作為主要的傳播波段，它與可見光一樣是一種較為常見的電磁波。

二、光電通訊在信息交流過程中所受到的干擾性問題

電源在能量變化過程中會產(chǎn)生諧波，諧波是一種不穩(wěn)定的自然狀態(tài)，很有可能導(dǎo)致通訊設(shè)備出現(xiàn)故障。諧波在物理意義上來講，主要是周期性的正弦分量的波長。諧波的頻率是基礎(chǔ)頻道的倍數(shù)，因此其可能會對于光電通信產(chǎn)生干擾。諧波在傳播過程中，能夠有效導(dǎo)致計算機設(shè)備出現(xiàn)鎖定，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)死機，或者是使得內(nèi)部通訊設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閬y碼，影響信息的正常交流，同時也可能導(dǎo)致光電設(shè)備中電動機械以及電力線路發(fā)生過的現(xiàn)象。在整個諧波波形中，線性負(fù)載能夠有效承擔(dān)吸收電流的作用，并且簡化電力線路的過熱現(xiàn)象。電流中的諧波其在傳播過程中不會通過系統(tǒng)。比如說開關(guān)電源，存在相應(yīng)的非線性負(fù)載，非線性負(fù)載僅在波峰處會汲取電流。這種電流不會通過整個電信通信系統(tǒng)傳播，其傳播的主要諧波是電壓系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波，因為這種電壓諧波能夠通過光電設(shè)備進行傳播。在光電設(shè)備中，隨著非線性負(fù)載的增加，這些因素可能會導(dǎo)致電壓系統(tǒng)中出現(xiàn)諧波現(xiàn)象。但是比如說x射線以及伽馬射線等等物理射線能夠吸收更多能量，并且它們的原子核能夠釋放出高能性的光子，因此x射線以及伽馬射線也能夠規(guī)劃為廣義的光的范圍。在長距離通信傳播過程中，經(jīng)常會使用無線電波，比如說我們經(jīng)常在生活中使用的無線電視以及收音機，都是利用無線電波波長較長的優(yōu)勢，不是這種無線電波不容易被阻斷，其在傳播過程中具有較強的折射特性，他們也可能在傳播過程中產(chǎn)生諧波。在物理學(xué)中，解決諧波最好的方法就是使用濾波。濾波最主要的產(chǎn)生儀器是線性濾波器，線性濾波器的制作原理主要是基于電阻器電感器以及電容器之間實現(xiàn)有機的組合，這種類型的濾波器被稱為無源濾波器，無源濾波器在運作過程中并不依賴于外部的電源，同時無源濾波器自身內(nèi)部也不含有晶體管等等零部件。無源濾波器中的電感器能夠有效阻擋高頻的信號，并且傳播低頻的信號，但是無源濾波器的電容器起到的作用正好相反，它能夠阻擋低頻的信號，并且傳播高頻的信號。在光電信息的傳播過程中，電容器濾波器能夠?qū)τ诘皖l的型號穿透性更強，對高頻信號衰減性較為明顯。因此這種濾波器叫低通濾波器。如果光電通信的信號通過電容器或者是與電容器直接接地的路徑，那么濾波器對于高頻信號比低頻信號有更好的衰減，這種濾波器被稱為高通濾波器。在整個過程中，電阻器并沒有選擇頻率的特性，但是電阻器可以被添加到電感器或者是電容器之中，目的是為了確定電路的時間常數(shù)，并且可以判斷影響電容器的響應(yīng)頻率。在物理學(xué)中電感器以及電容器，又被稱為濾波器的電抗元件，因此電抗元件的數(shù)量直接決定了過濾器的安裝順序。如果濾波器帶通或者是帶阻濾波器使用了調(diào)諧電路，那么它被稱為LC單個元件，如果調(diào)諧電路由兩個分量組成，并且在高頻通信條件下，有的時候電感器可以由單個金屬片環(huán)繞而成，電容器也可以由金屬條環(huán)繞而成，這些電容器或者是電感器所形成的金屬片也被稱為短截線。

三、光電通信過程中的調(diào)制與優(yōu)化措施

在互聯(lián)網(wǎng)工作中，人們在使用電子信息網(wǎng)絡(luò)的過程中，可能會收到各種模式以及形式的攻擊，但是由于互聯(lián)網(wǎng)的整體開放性，因此其很難進行有針對性的防御措施。但是人們可以根據(jù)防火墻技術(shù)來有效提升整個計算機系統(tǒng)的安全防衛(wèi)等級，以便于對于計算機內(nèi)部各種軟硬件進行合理的保護，并且保護計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)不受外來的侵犯。需要將保證電子信息系統(tǒng)的安全性提高到一定的重視程度，服務(wù)器運行系統(tǒng)可以提供整個系統(tǒng)的備份，并且能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)斷點的和恢復(fù)性。整個光電通信過程中的放大器可以不經(jīng)過輸入信號的飽和程度，同時在周圍噪聲干擾較為強烈的條件下，這種調(diào)制濾波器也不適合主導(dǎo)性的工作，必須要遠(yuǎn)離這種中心的頻率，才能夠有效保障光電通信的優(yōu)化。如果這兩個要求之間互相矛盾或者是產(chǎn)生相應(yīng)的沖突，可以利用交錯的調(diào)諧通濾波器；對于高通濾波器以及低通濾波器或者是帶通濾波器，能夠通過相應(yīng)的衰減斜率，來對其噪音進行相應(yīng)的抑制，同時也能夠有效確定整個濾波器的階數(shù)。濾波器階數(shù)能夠給出平常的極限斜率。極限斜率大約為12dB，但是如果接近轉(zhuǎn)角的頻率，其整體轉(zhuǎn)角頻率會小很多。同時也可以在調(diào)制濾波器上直接加入一個電波，使得高通濾波器以及低通濾波器的通帶之內(nèi)能夠產(chǎn)生相應(yīng)的紋波，如果接近于轉(zhuǎn)角的頻率，其頻率響應(yīng)的曲線可以判斷整個濾波的阻尼比。

四、總結(jié)

在光電通訊設(shè)備中，調(diào)制優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，主要使用在電子機械設(shè)備元件以及互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)等等方面，同時他對于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用較為依賴性，使得軟件能夠有跨平臺操作的可移植性。在電子設(shè)備中可以通過藍(lán)牙技術(shù)以及WiFi技術(shù)等等來獲取相應(yīng)的信息，這些都離不開對于光電通信的調(diào)制與優(yōu)化，可以有效借助于調(diào)制濾波器來解決這些問題，希望相關(guān)研究人員以借鑒和參考。

【參考文獻(xiàn)】

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