使用光纤传输信号波形的技术
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第1章概述1、光纤通信的基本概念:利用光导纤维传输光波信号的通信方式。
光纤通信工作波长在于近红外区:0.8~1.8μm的波长区,对应频率: 167~375THz。
对于SiO2光纤,在上述波长区内的三个低损耗窗口,是目前光纤通信的实用工作波长,即0.85μm、1.31μm及1.55μm。
2、光纤通信系统的基本组成:(P2图1-3)目前采用比较多的系统形式是强度调制/直接检波(IM/DD)的光纤数字通信系统。
该系统主要由光发射机、光纤、光接收机以及长途干线上必须设置的光中继器组成。
1)在点对点的光纤通信系统中,信号的传输过程:由电发射机输出的脉码调制信号送入光接收机,光接收机将电信号转换成光信号耦合进光纤,光接收机将光纤送过来的光信号转换成电信号,然后经过对电信号的处理以后,使其恢复为原来的脉码调制信号送入电接收机,最后由信息宿恢复用户信息。
2)光发射机中的重要器件是能够完成电-光转换的半导体光源,目前主要采用半导体发光二极管(LED)和半导体激光二极管(LD)。
3)光接收机中的重要部件是能够完成光-电转换的光电检测器,目前主要采用光电二极管(PIN)和雪崩光电二极管(APD)。
特性参数:灵敏度4)一般地,大容量、长距离光纤传输: 单模光纤+半导体激光器LD小容量、短距离光纤传输: 多模光纤+半导体发光二极管LED5)光纤线路系统:功能:把来自光发射机的光信号,以尽可能小的畸变和衰减传输到光接收机。
组成:光纤、光纤接头和光纤连接器要求:较小的损耗和色散参数3、光纤通信的特点:优点:(1),传输频带宽,通信容量大。
(2)传输损耗小,中继距离长:石英光纤损耗低达0.19 dB/km,用光纤比用同轴电缆或波导管的中继距离长得多。
(3)保密性能好:光波仅在光纤芯区传输,基本无泄露。
(4)抗电磁干扰能力强:光纤由电绝缘的石英材料制成,不受电磁场干扰。
(5)体积小、重量轻。
(6)原材料来源丰富、价格低廉。
缺点:1)不能远距离传输;2)传输过程易发生色散。
光纤通信中的信号处理技术随着互联网、云计算、5G等技术的不断发展,人们对于高速、大带宽的通信需求不断增加。
光纤通信作为一种传输速度极快、带宽极宽的通信方式,已成为当今通信领域的主流。
在光纤通信系统中,信号处理技术作为核心技术之一,起着至关重要的作用。
光纤通信信号的传输距离通常较长,甚至可达数千公里,传输过程中受到的噪声和失真也较为明显。
因此,光纤通信领域中受到广泛应用的信号处理技术,包括数字信号处理、自适应均衡、时钟恢复、调制识别等技术,对于提高通信质量、增强抗噪能力和减小信号失真至关重要。
数字信号处理技术在光纤通信系统中,数字信号处理技术是最基础的信号处理技术之一。
通过数字采样、滤波、变换、编码等步骤,将输入信号转换为数字信号进行处理和传输。
数字信号处理技术在频域、时间域、小波域等方面都有广泛应用。
在数字信号处理的滤波技术中,数字滤波器除了能够实现信号滤波和降噪,还可以抑制光纤传输信号中的失真效应。
数字滤波器通常按照频率响应、时域特性、稳定性等方面进行分类。
自适应均衡技术由于光纤传输信号在传输过程中,会受到光纤的衰减、色散、非线性等影响,导致信号失真甚至质量下降。
自适应均衡技术,可以根据接收端接收到的信号自适应地调整均衡器的系数,从而降低传输信号的失真和误码率。
自适应均衡技术需要大量的计算资源和算法支持,目前常用的自适应均衡算法包括LMS(最小均方)算法、RLS(递归最小二乘)算法、SVD(奇异值分解)算法等。
这些算法通过调整均衡器的系数,实现传输波形的修正,从而提高信号质量和传输距离。
时钟恢复技术在光纤通信系统中,收发双方需要始终保持同步状态,否则会出现时钟漂移和抖动。
时钟恢复技术,可以实时监测接收端的信号时钟和发射端的信号时钟,并根据监测结果相互同步,从而消除时钟漂移和抖动。
时钟恢复技术包括自适应时钟恢复技术、PLL(锁相环)时钟恢复技术、延迟锁定环(DLL)时钟恢复技术等。
这些技术通过对当前信号样本的分析,实现时钟和数据的同步,从而降低传输误码率和增加传输距离。
光纤通信最新技术对光纤通信而言,超高速度、超大容量和超长距离传输一直是人们追求的目标。
目前主要的光纤通信技术有以下几种:一:波分复用技术波分复用(WDM)是将两种或多种不同波长的光载波信号(携带各种信息)在发送端经复用器(亦称合波器,Multiplexer)汇合在一起,并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术;在接收端,经解复用器(亦称分波器或称去复用器,Demultiplexer)将各种波长的光载波分离,然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。
这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术,称为波分复用。
WDM波分复用并不是一个新概念,在光纤通信出现伊始,人们就意识到可以利用光纤的巨大带宽进行波长复用传输,但是在20世纪90年代之前,该技术却一直没有重大突破,其主要原因在于TDM的迅速发展,从155Mbit/s到622Mbit/s,再至[|2.5Gbit/s系统,TDM速率一直以过几年就翻4倍的速度提高。
人们在一种技术进行迅速的时候很少去关注另外的技术。
1995年左右,WDM系统的发展出现了转折,一个重要原因是当时人们在TDM10Gbit/s技术上遇到了挫折,众多的目光就集中在光信号的复用和处理上,WDM系统才在全球范围内有了广泛的应用。
随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CWDM 应运而生。
CWDM的波长间隔一般为20nm,以超大容量、短传输距离和低成本的优势,广泛应用于城域光传送网中。
目前为了进一步提高光通信系统的传输速率和容量,还提出了将波分复用和光时分复用OTDM相结合的方式。
把多个OTDM信号进行波分复用。
从而大大提高传输容量。
只要WDM和OTDM两者适当的结合,就可以实现Tbit/s以上的传输,并且也应该是一种最佳的传输方式,因此它也成为未来高速、大容量光纤通信系统的发展方向。
实际上大多数超过3bit/s的传输实验都采用WDM和OTDM相结合的传输方式。
二:光纤接入技术随着通信业务量的增加,业务种类也不断丰富,人们不仅需要传统的话音服务,而对高速数据、高保真音乐、互动视像等业务的需求越来越迫切。
光纤通讯技术在网络安全中的应用网络安全问题一直以来都是关注焦点,互联网的快速发展也让网络安全问题变得更加复杂。
为了提高网络安全,需要采取多种措施。
光纤通讯技术是一种重要的技术手段,它在网络安全中的应用越来越广泛。
本文将探讨光纤通讯技术在网络安全中的应用。
一、光纤通讯技术的特点光纤通讯技术是指利用光纤作为传输介质,通过光电转换的方式实现信息传输,具有以下特点:1.高速传输:光纤通讯可以在光的速度下进行信号传输,传输速度非常快。
2.高带宽:光纤通讯具有很高的带宽,可以支持高清视频、高速数据传输等。
3.抗干扰性强:与传统的电缆相比,光纤通讯受电磁干扰的影响很小,抗干扰性强。
4.安全可靠:光纤通讯信号传输完全基于光学,没有电磁波的干扰,传输过程中不会产生电磁辐射,保证了信息安全。
二、1.网络监控光纤通讯技术可以用于网络监控,通过光纤传输监控信号,可以实现远距离的高清视频监控。
同时,利用光纤传输监控信号可以保证信号传输的安全可靠,防止信息被窃取或篡改。
通过光纤通讯技术的应用,可以实现网络监控的全方位覆盖,提高网络安全水平。
2.安全通信利用光纤通讯技术进行通信,可以保证通信的安全性。
光纤通讯信号传输过程中不会被窃听、干扰或截获,并且信号传播的范围非常有限,只有光纤内部才会传播。
因此,利用光纤通讯技术进行通信,可以保证数据的安全性。
3.网络安全检测利用光纤通讯技术进行网络安全检测,可以通过分析光纤中传输过程中的信号波形,检测网络中是否存在恶意攻击或数据泄露。
光纤通讯技术具有高速传输和高带宽的特点,可以对网络中的大量数据进行分析,提高网络遇到攻击时的反应速度。
4.物理隔离光纤通讯技术可以实现物理隔离,即将重要的网络设备或信息独立于网络之外,通过光纤进行传递。
这种方法可以有效防止网络攻击者对网络设备或重要信息的攻击。
同时,利用光纤进行物理隔离,还可以保护网络设备免受电磁辐射的影响,提高网络设备的可靠性。
三、光纤通讯技术的未来发展光纤通讯技术在网络安全领域的应用越来越广泛,未来还有很大的发展空间。
光纤音频信号传输技术实验报告光纤音频信号传输技术实验报告引言:光纤技术作为一种高速、大容量的信息传输方式,已经在通信领域得到广泛应用。
然而,在音频信号传输方面,光纤技术的应用相对较少。
本实验旨在探究光纤音频信号传输技术的可行性,并对其性能进行评估。
一、实验原理光纤音频信号传输技术是利用光纤的高速传输特性,将音频信号转换为光信号进行传输。
具体实现过程包括:音频信号输入端通过调制电路将音频信号转换为光调制信号,然后通过光纤传输,再经过解调电路将光信号转换为音频信号输出到接收端。
二、实验设备和材料1. 音频信号发生器2. 光调制器3. 光解调器4. 光纤传输线5. 音频信号接收器6. 示波器7. 光源和光探测器三、实验步骤1. 将音频信号发生器与光调制器连接,调节发生器输出音频信号。
2. 将光调制器与光解调器连接,通过光纤传输线连接两者。
3. 将光解调器与音频信号接收器连接。
4. 调节光源和光探测器,使其适应光纤传输。
5. 打开音频信号发生器和音频信号接收器,并调节参数使音频信号传输正常。
6. 使用示波器对传输后的音频信号进行波形分析。
四、实验结果与分析经过实验,我们成功地实现了光纤音频信号的传输。
通过示波器观察到的波形显示,传输后的音频信号与输入信号基本一致,没有明显的失真和衰减。
这证明了光纤音频信号传输技术的可行性。
在实验过程中,我们还注意到了一些问题。
首先,光纤传输线的质量对音频信号的传输质量有很大影响。
如果光纤传输线质量较差,信号衰减较大,可能导致音频信号的失真。
因此,在实际应用中,应选择质量良好的光纤传输线。
其次,光调制器和光解调器的性能也会影响音频信号的传输质量。
如果这两个设备的响应速度较慢,可能会导致音频信号的延迟。
因此,在选择光调制器和光解调器时,应注意其响应速度和性能指标。
最后,光源和光探测器的选用也是影响音频信号传输质量的关键因素。
光源的亮度和光探测器的灵敏度会直接影响信号的传输距离和传输质量。
光纤传输矩形脉冲波形
光纤传输矩形脉冲波形的过程涉及到光信号传输的物理和电子工程原理。
矩形脉冲波形是一种特殊的数据信号,它由一系列矩形形状的脉冲组成,这些脉冲可以携带信息。
在光纤传输中,矩形脉冲波形的信息通常是通过改变光脉冲的幅度、宽度或时间位置来编码的。
当这种信号通过光纤传输时,可能会遇到一些问题,例如光的散射和吸收,这可能会导致波形的失真。
为了减少这种失真,通常会使用一些技术,例如光放大、光再生和光频分复用等。
这些技术可以帮助保持信号的质量,从而确保信息的准确传输。
总的来说,光纤传输矩形脉冲波形是一个复杂的过程,它涉及到许多物理和电子工程的原理和技术。
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光纤通信重要知识点总结第一章1.任何通信系统追求的最终技术目标都是要可靠地实现最大可能的信息传输容量和传输距离。
通信系统的传输容量取决于对载波调制的频带宽度,载波频率越高,频带宽度越宽。
2.光纤:由绝缘的石英(SiO2)材料制成的,通过提高材料纯度和改进制造工艺,可以在宽波长范围内获得很小的损耗。
3.光纤通信系统的基本组成:以光纤为传输媒介、光波为载波的通信系统,主要由光发送机、光纤光缆、中继器和光接收机组成。
光纤通信系统既可传输数字信号也可传输模拟信号。
输入到光发射机的带有信息的电信号,通过调制转换为光信号。
光载波经过光纤线路传输到接收端,再由光接收机把光信号转换为电信号。
系统中光发送机的作用是将电信号转换为光信号,并将生成的光信号注入光纤。
光发送机一般由驱动电路、光源和调制器构成,如果是直接强度调制,可以省去调制器。
光接收机的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。
它一般由光电检测器和解调器组成。
光纤的作用是为光信号的传送提供传送媒介,将光信号由一处送到另一处。
中继器分为电中继器和光中继器(光放大器)两种,其主要作用就是延长光信号的传输距离。
为提高传输质量,通常把模拟基带信号转换为频率调制、脉冲频率调制或脉冲宽度调制信号,最后把这种已调信号输入光发射机。
还可以采用频分复用技术,用来自不同信息源的视频模拟基带信号(或数字基带信号)分别调制指定的不同频率的射频电波,然后把多个这种带有信息的RF信号组合成多路宽带信号,最后输入光发射机,由光载波进行传输。
在这个过程中,受调制的RF电波称为副载波,这种采用频分复用的多路电视传输技术,称为副载波复用技术。
目前大都采用强度调制与直接检波方式。
又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重,所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。
数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。
发送端的电端机把信息进行模数转换,用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD,则LD就会发出携带信息的光波,即当数字信号为“1”时,光源器件发送一个“传号”光脉冲;当数字信号为“0”时,光源器件发送一个“空号”。
光纤通信的传输技术应用摘要:光纤通信传输主要就是利用光纤设施传导,实际传输质量与效率更为显著。
随当前通信环境日渐复杂,光纤通信技术及光纤传输系统也需要在未来建设中以增加容量为主,适当延长传输距离,从根本上保障信号传输质量,为大众提供高效通信服务。
关键词:光纤通信;传输;光波分复用引言光纤通信网络传输技术是通过光导纤维实现对光信号的传输,并经过光电转换设备进行光信号和信息的转换,进而实现信息传输的目的。
具体原理图如图1所示。
在具体应用中,需要将多根光纤聚集成一起,才能够组成用于信息传输的光缆。
1光纤通信系统特征与应用优势1.1光纤通信系统特征光纤通信系统与双向结构,具体包括正反两个方向。
每一端发射机及接收机组合在一起被统称为光端机。
光中继器也分为正反两个方向。
光纤通信系统中的发射机可以将电端机送来的电信号转变为光信号,利用耦合方式是光线中的信号能够高质传输,内部还配合安装了半导体激光装置。
光接收器中的光纤传输幅度值处于不断衰减状态,波形产生畸变,光信号又转变为电信号,用对于电信号进行放大与整形处理。
再生后的光信号可以与发射端形成一致的电信号并输入到电机及电接收机中。
光纤传输系统内中继器需要衰减与畸变的光信号进行放大、整形处理,同时生成具备一定长度的光信号,从根本上保障系统整体的通信质量水平。
1.2光纤通信系统应用优势光纤通信系统用通信系统相比,存在的优势较为显著。
(1)容量大。
与以往所用的铜线或者电缆相比,光纤的传输带宽有着非常大的优势,所以其在具体应用中能够进行更大容量信息的传输,这样即便对于多种不同大量信息的传输也可以获得良好的传输效果,有效避免了传输混乱的问题,大大提高通信传输效率。
(2)抗干扰强。
光纤是由石英制作而成,石英的强度和绝缘性能非常好,所以其在抵御电磁干扰方面有着极其良好的效果,无论是电气设备所产生的电磁干扰或是雷电等自然因素所引起的电磁干扰,都不会影响光纤的正常传输。
并且由于石英的强度和耐磨性相对较好,所以光纤光缆在具体使用中也不易出现损坏。
光信号在光纤中的传播方式一、引言光纤通信以其高速、大容量、低损耗的特点,在现代通信网络中发挥着越来越重要的作用。
而在光纤中传输的光信号是如何实现这一过程的?本文将详细介绍光信号在光纤中的传播方式。
二、光的性质与传输原理1. 光的本质:光是一种电磁波,具有波动性和粒子性。
当光线穿过介质时,会发生折射和反射等现象。
2. 光的传输原理:在光纤中,光以全内反射的方式进行传播。
光纤由两种折射率不同的玻璃组成,光线在界面上发生多次全内反射而不会逸出光纤。
三、光信号在光纤中的传播方式1. 入射阶段:光源发出光束,经过耦合器进入光纤。
此时,光线经历第一次折射和反射,进入光纤内部。
2. 全内反射阶段:由于光纤的折射率大于外部介质的折射率,光线将在光纤内不断发生全内反射,直至最终到达光纤末端。
在这个过程中,光线会在每个界面上进行多次反射和折射,但始终保持在光纤内部。
3. 输出阶段:从光纤末端发出的光信号会通过耦合器返回到外部环境。
此时,光线可能已经发生了微小的偏移或变形(即色散效应),需要后续处理才能恢复原始信号。
四、影响光信号在光纤中传播的因素1. 光学因素:包括光源性能、光纤材料折射率等;2. 环境因素:如温度、湿度等环境条件会影响光纤材料的折射率,进而影响光信号的传播速度和强度;3. 色散效应:由于全内反射过程中的多次反射和折射,光线可能在传输过程中发生畸变,导致信号失真。
需要通过技术手段对色散效应进行处理。
4. 非线性效应:在强光信号下,光纤内的分子会受到激发并产生二次辐射,这会导致信号衰减甚至完全丢失。
因此,选择合适的工作功率范围对于保证光信号的稳定性至关重要。
五、未来发展趋势1. 更高速度的光纤通信:随着信息技术的发展,人们对通信网络的速度和容量提出了更高的要求。
未来的光纤技术将致力于提高光的传输速度,以适应更高的数据传输需求。
2. 新型光纤材料:通过研发新型光纤材料,如低折射率玻璃、稀土掺杂光纤等,可以进一步提高光纤的传输性能,降低信号衰减,从而提高通信质量。
光纤波分复用980
光纤波分复用(Wavelength Division Multiplexing,简称WDM)是一种光通信技术,通过在光纤中传输多个不同波长的光信号,实现多路复用。
其中,980nm波长是一种常用的波长之一。
980nm波长通常用于光纤放大器的泵浦光源,例如光纤光放大器(EDFA)和拉曼光纤放大器(Raman Amplifier)。
光纤波分复用980技术可以同时传输多个不同波长的光信号,其中包括使用980nm波长的泵浦光源。
光纤波分复用980技术的优点包括高带宽、低损耗、抗干扰能力强等。
它可以提高光纤传输的容量和效率,满足大容量、高速率的通信需求。
同时,使用980nm波长的光纤波分复用技术还可以实现光放大和光信号传输的一体化,简化系统结构,降低成本。
光纤波分复用980技术是一种基于980nm波长的光通信技术,通过多路复用不同波长的光信号,提高光纤传输的容量和效率。
它在光纤放大器等领域有着广泛的应用。
第26卷第8期增刊仪器仪表学报2005年8月使用光纤传输信号波形的技术陈克难刘文红(中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621900)摘要光纤是传输信号波形的一种介质纤维波导,在传输过程中它具有下列的优点:传输损耗小,比同轴电缆的损耗小三个数量级;通频带宽,可以lOGhz以上;光纤是绝缘体,因而不受电磁感应干扰,耐高压300kV;采用光纤传输容易实现被测信号波形与终端测量仪器的隔离与接地问题。
关键词信号波形光纤传输ATechniqueofUsingFibertoTransmitSignalWaveChenKenanI.iuWenhong(InstituteofElectronEngineering,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,Miany·c,n·一’/900,China)AbstractFiberisakindofmediumfibrewave-guidetotransmitsignalwave.Ithasseverall、dringtrans—mission.First,thefibertransmissioncostiSlOW,whichiS1000timeslowerthancoaxial—cableormore.Second,thetransmissionbandisverybroad,whichcanbehigherthanIOGHz.Third,becausefiberisinsulator,itwillnotbeaffectedbyelectromagneticinfluenceandcanafford300kVhighvoltage.Forth,theproblemsofinsulatingandgroundingoftheterminalmeasurementequipmentandthesignaltobetestedcanbewellsolvedbythefibertransmission.KeywordsSignalwaveFibertransmission1引言光纤是传输光信号的一种绝缘介质,它比同轴射频电磁相比具有更高的信息容量和更宽的频带,抗电磁干扰、光纤的衰减是同轴电缆的1/400,光纤之间没有信号的串扰。
在物理试验过程中就成功地采用光纤作为物理试验信号传输。
在脉冲辐射场信号的测量中更显示出光纤传输的优越性。
在脉冲辐射场信号的测量中,光纤的主要用途是代替同轴电缆,以改善信号传输系统的时间响应。
2信号在光纤中传输的特点物理试验中,常用的脉冲辐射探测器输出的大多数是电信号而光纤只能传输光信号。
所以用轻便的光纤代替笨重的同轴电缆之前。
首先要进行电一光转换电光调制,即把探测器输出的电流脉冲由激光二极管或发光二极管成线性地转换成光脉冲信号。
然后再由光纤传输。
我们把这类系统称为有源光纤传输系统。
在物理试验中,特别是近区测量中,有些辐射转换体(闪烁体和契仑柯夫转换体)可以直接把脉冲辐射转变成适应光纤传输的光信号,实践中根据测量脉冲辐射场,辐射脉冲的时间特性、辐射面大小的要求选择、辐射一发光转换体如闪烁体ST一1703的时间响应及发光波长更适于光纤传输。
契仑柯夫转换体是将光纤作为辐射一发光转换体,又作为光的传输线。
当.1(_辐射与光纤介质直接作用产生康普顿电子在光纤中的传播速度大于光纤介质中的速度时,便在契仑柯夫光发射角的方向发出具有连续光谱的契仑柯夫光。
并与光纤直接耦合,将光信号通过光纤传输到终端,再配合以记录光导系统配合从而拼成了又一个脉冲辐射场测量系统,这种测量称为无源光纤传输系统。
3光纤的传输特性光纤的传输特性主要有:衰减特性与色散特性。
万方数据538仪器仪表学报第26卷光的衰减特性是光纤重要特性之一。
它表示光在光纤中传输一定距离后其传输能量的损耗程度,用单长度的对吸收损耗是光波在传输过程中由纯石英材料引起的本征吸收损耗和由杂质损耗引起非本征吸收损耗。
散射及辐射损耗是指传输中光波向包层之外泄漏和朝逆方向反回,造成逆转传输损耗。
实践证明,光纤的损耗与波长的变化有关。
石英光纤的传输损耗随长度变化的曲线。
如知波长为1.31/-m和1.55/tm附近具有较低的衰减值,1.31/-m波长处衰减值为0.35db/km,1.55/-m波长处衰减值为0.2db/km。
一般是多模光纤的损耗要大于单模光纤。
在实验中我们在铺设光纤时一定要注意,不能把光纤弯曲,因为弯随后的光纤会出现弯血损耗。
这是由于光纤弯曲时内外两侧受到的压力不同,压力差使折射率发生变化,由于光纤的包层中的一部分光波辐射出来,造成弯曲损耗。
为了尽量减少弯曲损耗,在施工中如在平洞竖井物理试验时在施工中弯曲时,使光纤的折弯半径大于光纤直径的100倍即弯曲半径不能小于30cm。
色散特性对光纤用来传输脉冲信号时更为重要。
所谓色散,是指输入信号中包含的信号频率或不同模式光在光纤中传播时速度不同,因此不可能同时达到输出端,这样使输出波形比输入波形变换变形,形成信号的失真。
如果传输信号是数字式脉冲的情况,解调后信号的宽度会扩展。
在调制波形是模拟式信号的情况,则检波后电平随着信号频率的增加而降低,有时把这种带宽特性,光纤的色散特性(也称为波导通路色散特性)。
多模色散在单模光纤中不成在。
而多模光纤中是最大的色散。
为了研究在辐射场辐射条件下,金属壳体(导弹壳体)内部产生的电磁场度,用一般的同轴电缆传输是比较困难。
由于同轴电缆传输系统易干扰,核辐照及康普顿电流等的影响。
所测量的电磁脉冲本身很弱,但脉冲的上升沿校快。
为了解决这个问题,我们采用光纤传输。
由于光纤的传输系统频带很宽,几乎不受电磁场的干扰,衰减小、重量轻、体积小,这比同轴电缆传输信号优越的多。
利用光纤传输模拟信号及测试,仅是第一次也是带有探索的。
特别是对试验中快单次模拟信号的传输、测试系统的要求,应是有高的传输频带及毫微秒光纤传输技术。
光/电、电/光转换器件。
成功地采用光纤传输圆满完成了物理试验任务。
将一个瞬变的波形直接调制LD或LED输出的光功率随输入信号的强度而变化,完成光电转换,再经1000多米的光纤传输后由光探测器(PZN或APD)探测接收光电转换,光电转换后的弱信号,经低噪声放大到一定幅度,进行显示和测量、记录。
光纤系统主要由三大部分构成,即:光发射机、光纤传输系统、光接收机。
发射机为了保证系统的带宽和快的响应,选用了脉冲响应快的激光器LD作为发射机的光源,配合较快的调制脉冲。
根据LD的特点,激光器(LD)不宜承受较大的功率。
所以在信号到来之前,把一个较宽的脉冲4仁s阈值信号加在调制器上,使激光器(LD)工作在脉冲状态。
为保证传输信号在正、负极性准确地传输,LD的工作点应选在线形性的中点。
为了克服温度漂移带来的误差和工作补偿。
比例测试信号的不稳定,发射部分还加有温度补偿网络。
考虑到测试信号的直观性,比较传输信号到来的同时触发拾取跟随器经正、负甄别延迟后产生一固定幅度的标准信号,再加到信号输入端,并使它落在传输信号的后面。
光接收机由光探测器和低噪声宽带放大器构成。
经光纤传输到终端的光信号,由光探测器接收转换成电信,号经放大后分两显示管记录。
一路用7844示波器记录被测信号和校准信号全波形。
通过比较直接读出被测信号的幅值。
激光器阈值台阶脉冲是由百探头,经同步器而提供,同步器分六路,可以同时接入发射机。
台阶脉冲上的核信号是随被测波形的有无而存在的。
在物理试验时考虑到一旦被测信号不来,在台阶脉冲上也有较准信号输出。
改为由同步触发(即百触发)。
这样较准信号就成为系统自己的考核信号。
4结论测试系统主要由三部分构成即:光发射机;光纤传输系统主要用多模光纤;光接收机系统,终端测试显示系统。
通过多次物理试验和加速器的试验,证实了光纤辐射的产生信号辐变与百照射量率成正比。
当百照射量率低于2580C/K.S时,光纤的产生信号系统噪声在同一水平上与被测信号的传输及测试系统无影响。
光纤受到了射线照射时产生契伦柯夫失效会导致光纤本身发光和变黑现象。
这对传输信号的光纤系统来说,光纤发光会使记录到的信号失真,而变黑会使光纤传输损耗增大。
若百照射强度太大在一段时间内损耗会完全阻塞被传输的信号。
参考文献1彭吉虎,等编著.光纤技术及应用.北京:北京理工大学出版社,1995. 万方数据使用光纤传输信号波形的技术作者:陈克难, 刘文红, Chen Kenan, Liu Wenhong作者单位:中国工程物理研究院电子工程研究所,绵阳,621900刊名:仪器仪表学报英文刊名:CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT年,卷(期):2005,26(z1)被引用次数:0次1.彭吉虎光纤技术及应用 19951.学位论文刘艳DWDM系统中四波混频效应的计算机仿真与研究2004该论文主要研究了FWM非线性效应对DWDM系统传输性能的影响,讨论了在光纤传输线路的计算机数值仿真中,步长分布方法对FWM功率估计的稳定性和所需计算时间的影响,提出了快速、准确估计FWM效应对系统性能影响的修正固定步长分布(USSD)方法,以及为减小FWM效应影响而采取的高阶色散管理方案等技术.具体如下:对光纤传输的仿真通常采用非线性薛定谔方程(NLSE)来描述,分步傅立叶方法(SSM)是常用的求解方法之一.而由此产生的伪边带不稳定性(SI)和FWM串音,对仿真结果的可靠性有很大影响.因此需要寻找一种有效方法来控制人为因素产生的影响,实现理想的仿真效果.USSD方法引起的FWM功率谐振效应,将过高估计四波混频功率并大大增加计算时间,因此需要寻求新的步长分布方法来实现理想的仿真效果,节省计算时间.该文由FWM效率通式出发,推导出使用SSM时的USSD方法和对数步长分布(LSSD)方法的FWM效率公式,并对USSD方法进行了修正.从仿真结果的可靠性和所需计算时间上来看,修正的USSD方法和LSSD方法均能解决USSD方法的不稳定性,前者更接近于理论值,对于保证仿真结果的稳定性和可靠性效果较后者更好;在所需计算时间上,LSSD方法最短,修正的USSD方法次之,USSD方法最长.在对窜扰要求不高的情况下,综合稳定性和计算时间两方面,可以优先考虑修正的USSD方法.实际仿真中,可以根据具体情况选择合适的步长分布方法实现理想的FWM功率估计.对于高速率的DWDM系统,光纤的色散和非线性是影响系统性能的两个主要因素.光纤的色散和自相位调制(SPM)会导致脉冲展宽,造成信号波形的失真;FWM和交叉相位调制(XPM)等非线性效应,将引起信道间窜扰.然而,减小二阶色散,即群速度色散(GVD),可以减小色散带来的波形失真;相应的增加GVD值,可以减小FWM带来的信道间窜扰.一个综合考虑色散和非线性效应的色散管理技术,可以均衡解决二者之间的矛盾.为减小系统中的FWM窜扰和信号波形失真,该文分析了传输线路局部参数对系统性能的影响.提出了适用于不同DWDM系统的高阶色散管理方法,用以增加系统传输容量,提高系统传输性能.2.会议论文陈克难.刘文红使用光纤传输信号波形的技术光纤是传输信号波形的一种介质纤维波导,在传输过程中它具有下列的优点:传输损耗小,比同轴电缆的损耗小三个数量级;通频带宽,可以10Ghz以上;光纤是绝缘体,因而不受电磁感应干扰,耐高压300kV;采用光纤传输容易实现被测信号波形与终端测量仪器的隔离与接地问题.本文即简单介绍了使用光纤传输信号波形的技术。