摘要：當(dāng)前，隨著我國(guó)技術(shù)的快速發(fā)展，寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)逐漸成為通信研究關(guān)注熱點(diǎn)，可有效實(shí)現(xiàn)光電傳輸轉(zhuǎn)換。本文圍繞該技術(shù)進(jìn)行深入分析，首先簡(jiǎn)要介紹了寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)概述。然后闡述了光纖傳輸系統(tǒng)的基本構(gòu)成，其中包括激光器、調(diào)制器、探測(cè)器。最后主要探討了寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的具體應(yīng)用與優(yōu)化，如，完善傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、合理設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路、強(qiáng)化電壓控制電路等，以供參考。

關(guān)鍵詞：寬帶射頻信號(hào)，光纖傳輸技術(shù);數(shù)字信號(hào)

一、引言

近年來，在我國(guó)通信行業(yè)的探究與研究下，不斷提出各項(xiàng)技術(shù)，并對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行全面優(yōu)化，將全新通信技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工作中，可有效加快通信速度，為人們帶來良好體驗(yàn)。目前，寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)應(yīng)用較為常見，該技術(shù)所使用材料較為特殊，能夠有效帶來較低損耗，促使光纖傳輸系統(tǒng)得以全面改善，并得到大力推廣，使通信行業(yè)逐漸進(jìn)入光纖時(shí)代，從而推動(dòng)通信行業(yè)的良好發(fā)展。

二、寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)概述

光纖傳輸技術(shù)通常是利用通信系統(tǒng)，在光波的基礎(chǔ)上，運(yùn)用純度較高的光導(dǎo)纖維作為相應(yīng)傳輸介質(zhì)，從而有效實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)之間轉(zhuǎn)換，傳輸高速數(shù)字信號(hào)的技術(shù)，寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)相對(duì)較多。其在應(yīng)用過程中，可傳輸容量相對(duì)較大。并且，具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，能夠有效屏蔽外界干擾，避免信號(hào)在傳輸過程中受到嚴(yán)重?fù)p失而降低信號(hào)傳輸速度。在該技術(shù)的使用過程中，還具有良好的保密性，可以防止出現(xiàn)信號(hào)丟失等現(xiàn)象，影響信號(hào)的正常傳輸。在光纖傳輸系統(tǒng)中，通常利用光纖將中心站以及基站進(jìn)行有線連接，并運(yùn)用光載波對(duì)信號(hào)進(jìn)行合理調(diào)制，通過下行鏈路將信號(hào)傳輸?shù)交?。同時(shí)，運(yùn)用探測(cè)器對(duì)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)解調(diào)，從而促使基站能夠在短時(shí)間內(nèi)獲取所需信號(hào)，隨后可將信號(hào)放大，在天線的作用下發(fā)送到指定終端。在上行鏈路中，基站通常需要將接收到的信號(hào)傳輸?shù)街行恼具M(jìn)行適當(dāng)處理，并逐漸優(yōu)化基站結(jié)構(gòu)，促使中心站對(duì)收集的信號(hào)進(jìn)行全面處理，由此能夠充分實(shí)現(xiàn)光電之間的轉(zhuǎn)換，有效減少技術(shù)成本支出，為相關(guān)研究部門節(jié)省大量成本。并且，在光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用下，其具有較多的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)的載波頻率相對(duì)較高。在信號(hào)傳輸過程中，能夠充分實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，光纖損耗也相對(duì)較低，抗干擾能力較強(qiáng)[1]。同時(shí)，在光纖傳輸線系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，還可有效對(duì)相關(guān)資源進(jìn)行管理，便于工作人員對(duì)該系統(tǒng)的安裝以及維護(hù)，提高光纖傳輸系統(tǒng)的使用效率，確保信號(hào)傳輸質(zhì)量。由此可充分將該系統(tǒng)應(yīng)用到實(shí)際各個(gè)領(lǐng)域中，完善通信系統(tǒng)，明確光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用范圍，能夠有效展現(xiàn)出對(duì)我國(guó)移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展具有較大優(yōu)勢(shì)。此外，在該技術(shù)的引進(jìn)過程中，通常運(yùn)用該技術(shù)對(duì)基站進(jìn)行合理控制，明確具體的傳輸策略。并根據(jù)基站的不同特點(diǎn)，采取相適宜的方式進(jìn)行合理分配，逐漸提高光纖傳輸系統(tǒng)性能，加強(qiáng)基站建設(shè)，有效增強(qiáng)信號(hào)的傳輸效率，促使相關(guān)系統(tǒng)得到全面拓展，快速實(shí)現(xiàn)信號(hào)的透明傳輸，充分滿足信號(hào)傳輸?shù)幕拘枨螅鉀Q移動(dòng)通信中存在的相關(guān)問題，從而有效體現(xiàn)出該技術(shù)的實(shí)際價(jià)值。

三、光纖傳輸系統(tǒng)的基本構(gòu)成

（一）激光器

在寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸中，其構(gòu)成要素相對(duì)較多，激光器則是其中之一，在光纖通信過程中所呈現(xiàn)出的光源通常是由激光器以及發(fā)光二極管所產(chǎn)生，激光器與發(fā)光二極管的實(shí)際原理存在較大差異。激光器在發(fā)射過程中，通常展現(xiàn)出受激輻射光，然而，發(fā)光二極管則呈現(xiàn)出自發(fā)輻射光，該兩者設(shè)備的結(jié)構(gòu)大體相似，均運(yùn)用雙質(zhì)結(jié)芯片，將光源層設(shè)置在限制層之間。其中，發(fā)光二極管所輸出光大多為非相干光，激光器則與此相反，表現(xiàn)為相干光，其主要能量通常在光學(xué)諧振腔中出現(xiàn)。并且，釋放出的能量通常與時(shí)間以及空間有著較大關(guān)聯(lián)，由此可充分展現(xiàn)出激光器具有良好的方向性。同時(shí)，在光纖傳輸系統(tǒng)中，若采用多模光纖，確保波長(zhǎng)在1550nm左右時(shí)，則有效提高輸入光功率，降低光纖傳輸損耗。在激光器中，其結(jié)構(gòu)也較為多樣，通常以雙異質(zhì)結(jié)平面條形結(jié)構(gòu)為主，并由半導(dǎo)體材料所構(gòu)成，在實(shí)際應(yīng)用過程中具有良好的使用效果。

（二）調(diào)制器

在光纖傳輸系統(tǒng)中，調(diào)制器也較為重要，在實(shí)際研究過程中，需對(duì)該器件進(jìn)行深入分析。通常情況下，調(diào)制器性能直接關(guān)系到光纖傳輸系統(tǒng)的整體性能，其主要運(yùn)用電光效應(yīng)，并利用Mach-Zehnder結(jié)構(gòu)，從而促使寬帶射頻信號(hào)得到有效轉(zhuǎn)換。在調(diào)制器材料中，通常還包含有機(jī)聚合物，可充分降低光纖信號(hào)傳輸中產(chǎn)生的損耗，不斷提高電光效率，由此使調(diào)制器得到全面優(yōu)化，通過對(duì)調(diào)制器的探索研究，逐漸增加其具體用途，提高其實(shí)際效能。在光纖傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，其具有良好的使用優(yōu)勢(shì)，不斷提高整體速率，并具有較高的線性度，促使其逐漸向集成性方向發(fā)展[2]。同時(shí)，調(diào)制器電光效應(yīng)主要是在電場(chǎng)中增加相應(yīng)的傳輸介質(zhì)，由此引發(fā)折射率出現(xiàn)不同變化，并改變吸收率以及散射率。在調(diào)制器使用過程中，相關(guān)人員需對(duì)外加電場(chǎng)加以注意，不斷對(duì)折射率進(jìn)行詳細(xì)分析，由此逐漸完善調(diào)制器的制作，運(yùn)用合理方法，改善調(diào)制器的整體性能，充分彰顯出調(diào)制器的實(shí)際作用，寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸具有良好優(yōu)勢(shì)，快速實(shí)現(xiàn)通信傳輸系統(tǒng)的全面發(fā)展。

（三）探測(cè)器

探測(cè)器在光纖傳輸系統(tǒng)中也具有關(guān)鍵作用，其能夠?qū)⒔邮盏男盘?hào)進(jìn)行合理轉(zhuǎn)換，由此使光變電。探測(cè)器在實(shí)際運(yùn)用過程中，其基本工作原理與光的吸收有著較大聯(lián)系，探測(cè)器通常選用半導(dǎo)體材料，其整體尺寸相對(duì)較小，所使用材料也較為適宜，靈敏度相對(duì)較高。并在信號(hào)轉(zhuǎn)換過程中響應(yīng)速度也相對(duì)較快，由此促使探測(cè)器在光纖傳輸系統(tǒng)中得到大范圍運(yùn)用。一般情況下，探測(cè)器主要包括PIN探測(cè)器以及雪崩探測(cè)器。其中，PIN探測(cè)器主要是在不同材料去摻加相應(yīng)的半導(dǎo)體材料，促使探測(cè)器在正常運(yùn)行過程中，能夠產(chǎn)生較大能量，并通過外界吸收逐漸形成相應(yīng)電流，有效帶動(dòng)光纖傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行。同時(shí)，在雪崩探測(cè)器中，該探測(cè)器的靈敏度較高，能夠充分利用強(qiáng)電場(chǎng)作用產(chǎn)生倍增效應(yīng)，從而有效增加相應(yīng)增益，并逐漸加快響速度，促使響應(yīng)時(shí)間能夠在0.5ns以內(nèi)，頻率可在100GHz以上，由此該探測(cè)器可對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行快速探測(cè)，并將其應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)光纖通信發(fā)展目標(biāo)。

四、寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）完善傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在我國(guó)通信行業(yè)的研究發(fā)展過程中，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的研究，并不斷將該技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際工作中，要求工作人員對(duì)光纖傳輸鏈路的整體原理以及相關(guān)特性進(jìn)行充分了解，并逐漸對(duì)其展開深入分析。從而完善傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)電路以及光纖系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，促使激光器在發(fā)射過程中保持穩(wěn)定功率，并使波長(zhǎng)保持在1550nm左右。通常情況下，在激光器驅(qū)動(dòng)電路中，包含恒流功率以及自動(dòng)溫度兩個(gè)方面的控制電路，促使激光器輸出的光準(zhǔn)確進(jìn)入到調(diào)制器中，由調(diào)制器將寬帶射頻信號(hào)進(jìn)行合理調(diào)節(jié)[3]。在調(diào)制器正常運(yùn)行時(shí)，相關(guān)人員需在電路中設(shè)置相適宜的電壓，避免在溫度的影響下，發(fā)生漂移等現(xiàn)象，致使偏移點(diǎn)出現(xiàn)明顯變化，導(dǎo)致鏈路整體性能造成改變，影響光纖傳輸?shù)姆€(wěn)定性。為了防止相關(guān)現(xiàn)象的發(fā)生，工作人員需對(duì)電壓電路進(jìn)行全面控制，避免出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。同時(shí)，在調(diào)制器輸出過程中，應(yīng)當(dāng)確保95%的信號(hào)傳輸?shù)今詈掀髦?，并逐漸將信號(hào)傳輸?shù)教綔y(cè)器中，經(jīng)過探測(cè)器處理對(duì)其進(jìn)行合理轉(zhuǎn)換。并且，在中心站中，工作人員還需對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合理調(diào)制，確保激光器中輸出光波長(zhǎng)在1310nm左右，并運(yùn)用光纖傳輸技術(shù)對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速傳輸，以達(dá)到良好的傳輸效果。此外，在基站中，工作人員需將光纖進(jìn)行劃分，促使一根光纖保持1550nm信號(hào)光，另一個(gè)光纖保持1310nm信號(hào)光，由此將1550nm信號(hào)光傳輸?shù)教綔y(cè)器中，并將1310nm信號(hào)光傳輸?shù)今詈掀髦?，從而?duì)信號(hào)進(jìn)行合理解調(diào)，達(dá)到寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸?shù)哪康摹?/p>

（二）合理設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路

由于激光器具有較多優(yōu)點(diǎn)，促使其在通信中得到廣泛使用，但在寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸中，對(duì)激光器有著較高要求。在多種因素影響下，極易對(duì)激光器產(chǎn)生較大損壞，導(dǎo)致激光器的性能逐漸降低，電流以及穩(wěn)定性出現(xiàn)明顯變化，從而對(duì)功率造成較大影響。為此，相關(guān)人員在光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用過程中，需對(duì)激光器的應(yīng)用進(jìn)行合理分析，科學(xué)設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路，并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行深入探究，明確電流出現(xiàn)波動(dòng)的具體原因，避免激光器在使用過程中出現(xiàn)較強(qiáng)噪音，對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生不良影響，并使損耗也逐漸提升。由此在驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)明確激光器的主要工作方式，利用電反饋對(duì)回路進(jìn)行有效控制，并對(duì)電壓進(jìn)行全面管控，充分提高激光器輸出的穩(wěn)定性。同時(shí)，在恒定功率方式下，工作人員需根據(jù)電流變化對(duì)溫度進(jìn)行全面控制，并對(duì)反饋回路進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，從而能夠充分實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電流的整體控制。并且，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，還需對(duì)自動(dòng)功率控制方式進(jìn)行合理對(duì)比，并對(duì)輸出功率進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，在此情況下，工作人員可快速將信號(hào)進(jìn)行傳輸，不斷對(duì)驅(qū)動(dòng)電流進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，充分確保功率的穩(wěn)定。此外，在激光器輸出過程中，還需利用探測(cè)器對(duì)輸出功率進(jìn)行全面探測(cè)，促使其轉(zhuǎn)變?yōu)楣怆娏?，不斷將信?hào)放大，擴(kuò)大電流范圍，從而有效展現(xiàn)出光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

（三）強(qiáng)化電壓控制電路

在寬帶射頻信號(hào)調(diào)制過程中，工作人員需充分運(yùn)用調(diào)制器，在具體工作過程中，由于直流偏置點(diǎn)受到相關(guān)因素影響，導(dǎo)致電荷出現(xiàn)偏移情況，緩沖層也存在一定漂移。由此在電壓控制電路的設(shè)計(jì)過程中，工作人員還需充分明確偏置點(diǎn)的具體位置[4]。同時(shí)，在實(shí)際控制過程中，相關(guān)人員需將調(diào)制器中95%的光進(jìn)行有效傳輸，使5%的光傳輸?shù)絇IN探測(cè)器中，在該探測(cè)器內(nèi)可有效對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行全面探測(cè)。工作人員可利用調(diào)制器對(duì)寬帶射頻信號(hào)進(jìn)行整體傳輸，PIN探測(cè)器則會(huì)產(chǎn)生平均功率，在探測(cè)器內(nèi)的光則得到有效轉(zhuǎn)換。并且，在電壓控制電路過程中，通常包含不同模塊，如，轉(zhuǎn)換模塊、處理模塊等。通過探測(cè)器利用轉(zhuǎn)換模塊將光電流逐漸轉(zhuǎn)換為電壓產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)，并經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換，促使信號(hào)逐漸進(jìn)入單片機(jī)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)處理，使信號(hào)再次輸出，從而能夠達(dá)到良好的控制電壓效果。另外，在光電檢測(cè)電路的應(yīng)用過程中，可有效將探測(cè)器中的光進(jìn)行直接轉(zhuǎn)換，形成相應(yīng)電壓。并且，工作人員需對(duì)相關(guān)芯片進(jìn)行整體更換，確保芯片具有較高精度以及廣闊的應(yīng)用范圍，能夠有效對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。相關(guān)人員對(duì)電路進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，并對(duì)光功率進(jìn)行合理調(diào)整，從而展現(xiàn)出不同的電路結(jié)構(gòu)。工作人員通過對(duì)不同電路分析，強(qiáng)化整體電路設(shè)計(jì)，確保寬帶射頻信號(hào)得到廣泛傳輸。

（四）優(yōu)化數(shù)字信號(hào)傳輸

在寬帶射頻信號(hào)傳輸調(diào)制過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)選擇合理方式，在對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行有效傳輸時(shí)，需充分利用光纖傳輸技術(shù)，對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸方式進(jìn)行全面優(yōu)化，借助直接調(diào)制的方式，不斷提高信號(hào)調(diào)制質(zhì)量。在實(shí)際調(diào)制過程中，工作人員需合理選擇偏置點(diǎn)，由于電路設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，需充分保證激光器發(fā)射出的光具有較強(qiáng)穩(wěn)定性，由此應(yīng)當(dāng)在激光器外部設(shè)置相應(yīng)的控制回路，確保該電路保持恒定狀態(tài)。從而在溫度的變化下，可對(duì)激光器形成曲線進(jìn)行分析，明確電流功率。同時(shí)，在數(shù)字信號(hào)調(diào)制過程中，還應(yīng)當(dāng)采取較為簡(jiǎn)便方法，將偏置點(diǎn)設(shè)置在指定位置，利用芯片完善驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)。通常情況下，芯片溫度范圍大約在-55℃～125℃之間，充分滿足光纖傳輸系統(tǒng)的實(shí)際要求，符合寬帶射頻信號(hào)傳輸?shù)幕緲?biāo)準(zhǔn)，有效將數(shù)字信號(hào)調(diào)制到指定光功率上。并且，在數(shù)字信號(hào)解調(diào)過程中，通常包含兩部分，如，光電檢測(cè)電路以及判決電路。其中，在光電檢測(cè)電路中，可充分運(yùn)用PIN探測(cè)器對(duì)信號(hào)光進(jìn)行有效調(diào)制，利用轉(zhuǎn)換功能將信號(hào)進(jìn)行放大，對(duì)激光器中是否有光放出做出準(zhǔn)確判斷。在判決電路中，比較器為主要核心，能夠激昂信號(hào)傳輸?shù)奖容^器中，設(shè)置相應(yīng)的固定值，從而將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行充分解調(diào)，形成相反信號(hào)，有助于工作人員根據(jù)判決電路獲取相應(yīng)信號(hào)。

（五）加強(qiáng)光纖系統(tǒng)測(cè)試

相關(guān)人員在寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)的應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)進(jìn)行全面測(cè)試，根據(jù)具體的電氣性能指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理檢測(cè)。通常情況下，在實(shí)際測(cè)試過程中，需要測(cè)試條件為常溫環(huán)境，工作人員需明確具體的供電參數(shù)以及射頻信號(hào)。并在測(cè)試時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分利用光譜儀、信號(hào)源等，對(duì)光功率進(jìn)行深入測(cè)量，由此在測(cè)試過程中，工作人員需利用相關(guān)設(shè)備對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)[5]。當(dāng)光纖系統(tǒng)達(dá)到正常工作狀態(tài)時(shí)，需運(yùn)用激光器傳輸寬帶射頻信號(hào)，促使其波長(zhǎng)在1550nm左右。在數(shù)字信號(hào)傳輸中，促使光功率在1310nm左右，在信號(hào)發(fā)射過程中，應(yīng)當(dāng)確保電壓在+12V左右，接收機(jī)的電壓保持在+8V左右。在光纖傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行下，滿足常溫環(huán)境要求，保持接收機(jī)的電流在0.1A左右，發(fā)射機(jī)電流則在0.27A左右。在系統(tǒng)運(yùn)行一定時(shí)間下，電流會(huì)隨之上升，大約在1h左右，電流可達(dá)到0.45A左右。在高溫下，發(fā)射機(jī)電流通常在0.72A左右，由此不同溫度下所產(chǎn)生電流均不相同。同時(shí)，在激光器溫度控制模塊的啟動(dòng)過程中，需確保該模塊處于制冷狀態(tài)，根據(jù)溫度的實(shí)際情況，對(duì)該模塊進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，以滿足激光器的應(yīng)用要求，符合光纖傳輸線系統(tǒng)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，逐漸提高電路電流的穩(wěn)定性，并達(dá)到預(yù)期的測(cè)試效果，增強(qiáng)光纖傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用效率，通過運(yùn)用該系統(tǒng)，推動(dòng)通信信號(hào)的廣泛傳輸。

五、結(jié)束語

總而言之，寬帶射頻信號(hào)光纖傳輸技術(shù)具有良好的應(yīng)用效果，其在通信行業(yè)中具有重要作用，由此相關(guān)人員需對(duì)該技術(shù)進(jìn)行全面分析，充分明確光纖傳輸系統(tǒng)中的主要構(gòu)成要素。通過對(duì)各要素的全面研究，可有效了解光纖傳輸技術(shù)的具體應(yīng)用情況，不斷對(duì)電路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并對(duì)激光器以及調(diào)制器等進(jìn)行全面運(yùn)用，科學(xué)控制電壓以及電流，促使寬帶射頻信號(hào)得到有效傳輸，提高信號(hào)傳輸準(zhǔn)確性。

作者單位：李希明? ? 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十四研究所

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