于振

【摘要】? ? 本文將就光頻域反射在光通信網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)中的實(shí)施對(duì)策展開(kāi)討論，闡述光頻域反射的基本原理。分析光頻域反射在光通信網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)中的現(xiàn)狀，研究如何在通信網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)中有效的應(yīng)用關(guān)頻域反射。

【關(guān)鍵詞】? ?光頻域發(fā)射? ? 光通信? ? 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)? ? 實(shí)施對(duì)策

為了保證其有效開(kāi)展，并對(duì)我國(guó)后續(xù)的傳輸通訊產(chǎn)生有效助益，必須分析其現(xiàn)狀，采取有效的措施。作為一種新型技術(shù)，光纖通訊的“自檢”以及“檢測(cè)”非常重要，是其后續(xù)推廣的“基準(zhǔn)點(diǎn)”。

一、光頻域反射進(jìn)行檢測(cè)的綜合原理

1.1基本組成原理分析

對(duì)光頻域反射進(jìn)行分析，可以得知其檢測(cè)原理主要包含了以下幾個(gè)部分。首先，為“線性掃頻光源”、“邁克爾遜干涉儀”、“光電探測(cè)器”、“頻譜儀”以及相應(yīng)信號(hào)處理單元等[1]。在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，相互連接，形成統(tǒng)一的檢測(cè)主體，并根據(jù)其自有功能，發(fā)揮作用。在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，探測(cè)儀可以根據(jù)相應(yīng)的頻率，進(jìn)行線性掃描。通過(guò)掃描結(jié)果，進(jìn)行整合。并基于干涉儀自身的光束（參考光），在鏡像返回后進(jìn)行探測(cè)，工程整體保持固定不變。而另一個(gè)光束（信號(hào)光），可接入待測(cè)光纖，由光纖自身的折射率產(chǎn)生散射，完成光纖數(shù)值的注入（如圖一，圖片來(lái)源 郭新軍、蔣威、耿都 光頻域反射應(yīng)用于光通信網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)的方法探究）。

1.2具體的反射過(guò)程計(jì)算方法

在整體的分析過(guò)程當(dāng)中，為了便于理解，可以將測(cè)試光纖的長(zhǎng)度設(shè)定為“LO”，耦合光纖“x=0”，其光波的整體強(qiáng)度設(shè)定為“E0”。且背向瑞利散射系數(shù)為“0（x）”，參考臂的反射系數(shù)為“r”。整體的計(jì)算方式可分為“B（t）=w（t）/vg=B0+yt”或E0（0，t）=Ea（x）a（x）exp[-iB（t）x]dx、Er（0.t）=rE0a（xr）exp[-i2b（t）xr]。

此外，考慮到光電探測(cè)器自身的平方率特性，因此，其整體輸出電流也可寫為“iac=2Re[a（x）a（x）/ra（xr）exp[-i2Bo（x-xt）]xexp[-i2（x-xt）yt]dxX（E02+Er2）。

對(duì)整體的公式進(jìn)行分析，可以得知在待測(cè)光線當(dāng)中，任意一點(diǎn)可以以“瑞利散射信號(hào)”為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)試。該頻率比光纖探測(cè)器響應(yīng)頻率較小，其整體幅度與“瑞利散射信號(hào)”中的系數(shù)成正比。同時(shí)，光功率大小與其也呈正向相比，可以保證其整體測(cè)試值的最大，基于對(duì)光纖測(cè)量值的長(zhǎng)度進(jìn)行綜合分析。

二、光頻域反射自身的優(yōu)勢(shì)分析

對(duì)我國(guó)現(xiàn)有的光通信技術(shù)而言，其自身集成了有效的診斷以及故障檢測(cè)的措施[2]。在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，可以達(dá)到“厘米量級(jí)”甚至“毫米量級(jí)”。在檢測(cè)形式當(dāng)中，通常使用波長(zhǎng)為1.3μm或1.5μm的光源。光頻率在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，具有良好的解決性，其自身的高靈敏度以及高分辨率可以有效地使檢測(cè)順利進(jìn)行。

2.1光頻域反射具有明顯的“靈敏度”

在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，其自身具有非常高的靈敏度。在檢測(cè)器的負(fù)載電阻當(dāng)中，將其假設(shè)為“RL”，則檢測(cè)可得到的差頻信號(hào)，其對(duì)應(yīng)的電功率為“Pif=iif2XRL”。而光屏與反射，可以直接探測(cè)到光線背面，并利用其“散射光信號(hào)”輸出光功率。由于參考功率較大，因此，可以達(dá)到幾十毫瓦。在光纖的傳播過(guò)程當(dāng)中，其自身的高靈敏度可以保證整體特征方式有效，在動(dòng)態(tài)范圍下得到光源功率。

2.2光頻域反射具有明顯的“分辨率”

光頻域反射自身具有明顯的分辨率，其自身可以根據(jù)不同的光纖，設(shè)定相鄰測(cè)量的高分辨率[3]。使其可以在整體的光纖測(cè)量當(dāng)中，滲透測(cè)量信息，保證整條待測(cè)光線的特性。在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，其分辨率受到光屏脈沖寬度的限制，分辨率偏高，冠脈充能量變小。

因此，在光頻反射區(qū)域當(dāng)中，在接受過(guò)程時(shí)，其頻率與系統(tǒng)的頻譜儀相關(guān)聯(lián)?？梢杂行y(cè)量并接收寬帶，相臨近的數(shù)值越小，則說(shuō)明兩個(gè)頻率之間的共性能力越強(qiáng)。同時(shí)，引入的噪聲也相應(yīng)減少，光屏反射具有明顯的分辨率，可以保證其得到大范圍的動(dòng)態(tài)應(yīng)用。

三、光頻域反射的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

3.1光頻域自身的應(yīng)用領(lǐng)域

對(duì)光頻域反射的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，可以得知其主要體現(xiàn)在三個(gè)層次。首先，是光通信網(wǎng)絡(luò)自身的診斷;隨后是集成光路的診斷;最后則是層析技術(shù)的應(yīng)用。在反射過(guò)程當(dāng)中，其不同的種類對(duì)于光頻率的要求不盡。具體可體現(xiàn)在如光源的“調(diào)試方向”以及整體的“反射進(jìn)程”。此外，隨著社會(huì)技術(shù)的發(fā)展成熟，光頻域發(fā)射的分辨率有效提升[4]。在程序應(yīng)用當(dāng)中，規(guī)定的量程通常為幾毫米，而測(cè)量精度可以達(dá)到微米。

3.2光頻域的反射應(yīng)用方式

在光頻域的整體反射應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，首先，根據(jù)不同的應(yīng)用方法，采取一定的通信檢測(cè)技術(shù)[5]。如，對(duì)光線通信進(jìn)行主要測(cè)量，在測(cè)量過(guò)程當(dāng)中，包含了“集成光路”的診斷，也包含了整體處理的“通信故障”。在診斷過(guò)程當(dāng)中，采用單位為“厘米”，必要時(shí)可細(xì)化為“毫米”。此外，在進(jìn)行處理的過(guò)程當(dāng)中，針對(duì)通信故障，如故障工程量較大，則必須采取動(dòng)態(tài)范圍，應(yīng)用較高的功率進(jìn)行處理。在光頻域的反射過(guò)程當(dāng)中，可以基于分辨率與動(dòng)態(tài)范圍之間的矛盾，有效調(diào)節(jié)光頻域的整體運(yùn)行。光頻域自身的優(yōu)點(diǎn)較多，包含“分辨率”、“靈敏性”的提升。其整體的分辨率可以有效辨別測(cè)量點(diǎn)之間的距離，保證其“共性信息”有效滲透，反映其綜合特性。

在測(cè)量領(lǐng)域，極容易對(duì)探測(cè)范圍進(jìn)行應(yīng)用，如“脈沖寬度”可以限制光頻與反射的分辨率，基于其自身的發(fā)射，可以與頻譜儀產(chǎn)生一定的連接。在連接中，寬帶信號(hào)弱，則寬帶數(shù)值小，辨別出的信號(hào)能力也就越強(qiáng)。

四、光頻域的發(fā)展現(xiàn)狀

4.1光頻域自身的相位噪聲以及相關(guān)性的限制

在相關(guān)因素的分析當(dāng)中，假定光源自身為單色，但實(shí)際信號(hào)會(huì)產(chǎn)生相對(duì)的噪聲[6]。并在有限的頻譜寬度中表現(xiàn)出來(lái)，相位噪聲會(huì)減少整體的空間以及分辨率，并受光纖自身的測(cè)量程度影響，導(dǎo)致光纖在一定程度后測(cè)量的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)不準(zhǔn)確性，反映出顯示信號(hào)的失衡。因此，為了避免此類現(xiàn)象，則可以考慮兩個(gè)信號(hào)的設(shè)立。如“菲涅耳反射信號(hào)”（假定其反射系數(shù)為R），而另一個(gè)待測(cè)光纖端面自身的“菲涅耳反射信號(hào)”為“1”。其整體的測(cè)量公式可分為E（t）+re（t-to2），相關(guān)的電場(chǎng)強(qiáng)度可分為E（t）=Eoexpi（wo+yt）+（t）。

從公示中，可以得知其探測(cè)光纖末端所引起的差頻信號(hào)類似函數(shù)形式，表現(xiàn)相位噪聲。而相位噪聲的分布靠近fb兩側(cè)，相位噪聲可引起散射信號(hào)，使整體測(cè)量設(shè)計(jì)誤差限制光纖測(cè)量的整體長(zhǎng)度。

4.2光頻域自身具有明顯的非線性限制

在整體的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，其內(nèi)部激光器受溫度、環(huán)境的影響，其內(nèi)部的電壓、振子會(huì)引起光源正強(qiáng)位置的變化，干擾到整體光波頻率的有效性。同時(shí)，這種變化還將引起掃頻非線性，導(dǎo)致其整體測(cè)量差評(píng)信號(hào)范圍，影響了空間分辨率的大小。

4.3光波自身的極化限制

在后續(xù)的檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中，由于光頻域反射技術(shù)采用了相關(guān)的檢測(cè)方案，在“信號(hào)光”以及“參考光”的發(fā)射點(diǎn)當(dāng)中，其反方向呈現(xiàn)一定的交互性。相對(duì)應(yīng)的“信號(hào)光”在光纖點(diǎn)的測(cè)量信息當(dāng)中很容易出現(xiàn)一定的“遺失性”。這就導(dǎo)致了光波極化的穩(wěn)定性受到影響[7]。

五、光頻域反射應(yīng)用于光通信網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)的案例分析

為了確保整體的分析具有參考性因素，可以假設(shè)“光電探測(cè)器”的自身負(fù)載電阻為“RI”。在進(jìn)行光外差探測(cè)時(shí)，基于此基點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試，可以與差頻信號(hào)相對(duì)應(yīng)的電功率進(jìn)行連接[8]。其整體的連接值可分為“Pif=iif2XRL”。而光頻域反射檢測(cè)技術(shù)，可以在檢測(cè)過(guò)程中，基于其自身的“瑞利散射光信號(hào)”對(duì)相應(yīng)光纖進(jìn)行探測(cè)。

在通常情況下，光頻域的整體光功率可以達(dá)到幾十毫瓦。由此可見(jiàn)，在整體的應(yīng)用性分析中，采用光頻域反射，可以對(duì)相對(duì)應(yīng)的主體靈敏度具有較高的效果。采用光頻域反射系統(tǒng)，可以給與整體空間的限制，從整體的分辨率中有效辨別出光纖中的兩個(gè)相鄰測(cè)量點(diǎn)。

五、結(jié)束語(yǔ)：

隨著我國(guó)研究者的不斷深入，光頻域反射在光通信網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)當(dāng)中的技術(shù)將日漸成熟，其整體的發(fā)展以及前景將非常具有明顯的應(yīng)用性。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)通信而言，光頻域反射可以幫助其檢測(cè)程度有效增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)全面提升，增加整體的易用性。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]郭旻，李春明，王健.光頻域反射在電力光纜故障定位中應(yīng)用研究[J].山西電力， 2018，000（006）：45-47.

[2]張俠.深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的光通信系統(tǒng)入侵行為識(shí)別[J].微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)， 2020，v.37; No.431（04）：80-83.

[3]黃海波.關(guān)于電力通信光傳輸網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)對(duì)策研究[J].信息通信，2019（6）.

[4]常遙.光頻域反射在電力光纜故障定位中的應(yīng)用[J].通信電源技術(shù)，2019，036（004）：135-136.

[5]萬(wàn)帥.光通信技術(shù)在寬帶通信用戶接入網(wǎng)中的應(yīng)用分析[J].科技傳播，2019，011（004）：125-126.

[6]孫艮，白浩杰，石玉倫，等.光頻域反射計(jì)的研究進(jìn)展及應(yīng)用[J].激光與光電子學(xué)進(jìn)展，2020，57（5）.

[7]石常云.淺析光通信傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)分析[J].區(qū)域治理，2018.

[8]郝建勛.光通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用探索[J].數(shù)字通信世界，2019（6）.