摘 要:光纖通信技術(shù)的發(fā)展是推動(dòng)信息發(fā)展的重要保障。本文介紹了光纖通信技術(shù)的基本構(gòu)成,同時(shí)概述了光纖通信技術(shù)各部分的主要功能以及在實(shí)際廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,廣播電視系統(tǒng)的設(shè)備也在不斷改進(jìn),而在最近的幾年時(shí)間里,應(yīng)用到廣播電視系統(tǒng)中的通信技術(shù)主要為光纖通信技術(shù)。隨著科技的不斷前進(jìn),目前光纖通信技術(shù)應(yīng)用在廣播電視系統(tǒng)中已經(jīng)相對(duì)較為成熟,并且得到了廣泛的應(yīng)用和受到市場的青睞。本文主要介紹光纖通信的基本構(gòu)成、主要功能和特性,及其在廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用。
1 光纖通信技術(shù)的基本構(gòu)成
光纖通信技術(shù)的傳輸媒介是光纖,載波為光波,整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)、光中繼器、光纖連接器及耦合器的無源器件組成,而光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)統(tǒng)稱為光端機(jī),是整個(gè)光纖通信系統(tǒng)的核心部分,其性能的高低決定整個(gè)光纖通信技術(shù)的技術(shù)水平。而光中繼器、光纖連接器及耦合器的無源器件是光纖通信系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,同樣不可或缺。
2 光纖通信技術(shù)各部分的功能
2.1 光發(fā)射機(jī)
光發(fā)射機(jī)是光纖通信技術(shù)工作的起源,可以將系統(tǒng)所接受到的視頻、音頻等信號(hào)源的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),然后耦合到光線中進(jìn)行傳輸。因此,光發(fā)射機(jī)是光纖通信系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分,直接影響光纖通信系統(tǒng)的質(zhì)量水平。光發(fā)射機(jī)的組成部分包括光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)節(jié)器三個(gè)部分。
2.2 光接收機(jī)
光纖通信系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的時(shí)候不僅依靠光發(fā)射機(jī),同時(shí)也依靠光接收機(jī)。其主要功能是將光纖所接收到光信號(hào)經(jīng)過檢測器轉(zhuǎn)換為視頻、音頻等電信號(hào)。而剛檢測轉(zhuǎn)換而成的電信號(hào)往往很微弱,因此,光接收機(jī)仍然需要將接收到的微弱的電信號(hào)放大再傳送到用戶接收端。光接收機(jī)的組成部分包括光檢測器和光放大器,其主要的兩種功能分別由這兩部分進(jìn)行。因此,光接收機(jī)同樣是光纖通信系統(tǒng)發(fā)揮作用的不可或缺的重要組成部分。
2.3 中繼器
中繼器在光纖通信系統(tǒng)中的作用主要有兩個(gè)方面。首先,光信號(hào)在光纖的傳輸過程中并不是保持強(qiáng)度的統(tǒng)一不變,而是隨著傳輸?shù)倪^程而逐漸削減。而中繼器的作用在于補(bǔ)償光信號(hào)在傳輸過程中的不斷削減。其次,光信號(hào)的波形在傳輸和轉(zhuǎn)換過程中經(jīng)常出現(xiàn)脈沖的失真,從而影響信號(hào)的差異。而中繼器可以對(duì)波形進(jìn)行及時(shí)和準(zhǔn)確的校正,使波形在傳輸過程中能夠保持信號(hào)的準(zhǔn)確性。
3 光纖的傳輸特性
光纖作為光纖通信系統(tǒng)的主體,主要發(fā)揮信號(hào)的傳輸作用。而光纖的主要材料是高純度的玻璃材料,其中最為常用的玻璃材料為石英。目前,市場上的光纖通信系統(tǒng)中所應(yīng)用的石英光纖分為兩種類型,第一種為多模光纖,第二種為單模光纖。單模光纖的光纖只可以沿著光纖的內(nèi)芯進(jìn)行傳輸,這種類型的傳輸可以完全避免模式散射,所以單模光纖的傳輸頻帶很寬,適用于距離長、容量大的光纖通信系統(tǒng)。而多模光纖在傳輸過程中存在散射,因此傳輸頻帶窄,適用于距離較短、容量小的光纖通信系統(tǒng)。一般而言,單模光纖的傳輸性能高于多模光纖,且價(jià)格較便宜,在光纖通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
光纖在傳輸過程中存在損耗現(xiàn)象,而造成其損耗的原因主要包括三個(gè)方面,分別是吸收損耗、散射損耗以及輻射損耗。光纖的損耗會(huì)影響光纖通信傳輸?shù)淖畲笾蓖ň嚯x,這也是光纖通信一直所關(guān)注的問題。
4 光纖在廣播電視系統(tǒng)中的應(yīng)用
4.1 傳輸應(yīng)用
對(duì)于廣播電視的發(fā)展而言,隨著網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的不斷普及和發(fā)展,人們對(duì)廣播電視所采用的通信系統(tǒng)也有了更高的追求和要求。而以光纜網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是廣播電視發(fā)展的重要組成部分,大多數(shù)廣播電視網(wǎng)絡(luò)中心都采用光纜作為傳輸介質(zhì)。隨著高度信息化的逐步發(fā)展,目前大多數(shù)城市和城鎮(zhèn)的居民和單位等都已經(jīng)使用數(shù)字電視了,而在數(shù)字電視的數(shù)據(jù)傳輸鏈路中所采用的網(wǎng)絡(luò)就是光纜網(wǎng)絡(luò)。以往的信號(hào)傳輸方法往往是采用通過微博進(jìn)行中繼傳輸?shù)姆椒?,然而這種方法存在兩個(gè)主要的缺點(diǎn),首先是微波容易引起噪聲從而影響信號(hào)的穩(wěn)定性;其次是信號(hào)的可靠性不夠高。而通過光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸電視直播信號(hào)相比微波中繼傳輸更加可靠,且不會(huì)產(chǎn)生噪聲,可以保證電視直播的質(zhì)量。
4.2 應(yīng)用過程中所存在的問題
盡管光纖通信的性能和質(zhì)量都比較好,然而在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一些問題。而光纖系統(tǒng)常出現(xiàn)的故障問題主要是由于接頭不清潔、連接不良、光纖斷裂、裸露變形、光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)調(diào)試不準(zhǔn)確等問題。因此,在實(shí)際的應(yīng)用過程中應(yīng)該對(duì)這些問題進(jìn)行進(jìn)一步的解決。
5 結(jié)語
光纖通信系統(tǒng)由于其較為優(yōu)越的性能和完善的系統(tǒng)構(gòu)成,如今在廣播電視系統(tǒng)中已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用,使用效果良好,加快了世界科技發(fā)展的腳步,隨著時(shí)代的進(jìn)步,光纖通信然而仍然存在一些問題需要專業(yè)研究人員在今后進(jìn)一步進(jìn)行改善。