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光通信研究論文

時間:2022-06-16 13:56:58

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇光通信研究論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

光通信研究論文

第1篇

1.空間激光通信發展概述

2.考慮電力通信網可靠性的業務路由優化分配方法

3.廣域后備保護通信模式及其性能評估

4.衛星通信的近期發展與前景展望

5.空間激光通信研究現狀及發展趨勢

6.現代化礦井通信技術與系統

7.高速鐵路移動通信系統關鍵技術的演進與發展

8.智能變電站通信網絡狀態監測信息模型及配置描述

9.信息與通信地理學的學科性質、發展歷程與研究主題

10.構建新一代智能配用電通信網建議

11.基于EPOCHS平臺的智能配電網通信系統仿真

12.電力通信網脆弱性分析

13.通信電臺電磁輻射效應機理

14.4G通信技術綜述

15.電力和信息通信系統混合仿真方法綜述

16.面向智能電網的配用電通信網絡研究

17.基于SDH光網絡的分層區域式保護通信系統的可靠性研究

18.調度與變電站一體化系統鏈路狀態監測與TCP通信方案

19.煤礦事故特點與煤礦通信、人員定位及監視新技術

20.Tor匿名通信流量在線識別方法

21.煤礦安全生產監控與通信技術

22.配電通信網業務斷面流量分析方法

23.光纖通信概述

24.電力通信及其在智能電網中的應用

25.WAMS通信業務的系統有效性建模與仿真

26.基于API的Win32串口通信編程技術

27.第五代移動通信網絡體系架構及其關鍵技術

28.量子通信現狀與展望

29.配電網EPON通信接入與分區自治

30.基于業務的電力通信網風險評價方法

31.移動通信技術擴散的實證研究:基于中國1990-2012年的統計數據

32.基于IPv6的電力線載波通信分片獨立的重傳機制 

33.空間激光通信捕獲、對準、跟蹤系統動態演示實驗

34.基于時頻峰值濾波的電力線通信噪聲消除方法 

35.通信網絡能耗分析與節能技術應用

36.“日盲”紫外光通信網絡中節點覆蓋范圍研究

37.基于壓縮感知的脈沖同步的混沌保密通信系統

38.淺談4G移動通信系統的關鍵技術與發展

39.量子安全直接通信

40.一種繼電保護故障信息系統在線通信報文分析工程方案

41.光纖通信的發展趨勢及應用

42.智能配電網通信組網技術研究及應用

43.基于空間激光通信組網四反射鏡動態對準研究

44.運用虛擬仿真實驗改革通信原理實驗教學

45.淺談超寬帶無線通信技術的發展 

46.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術

47.SM2加密體系在智能變電站站內通信中的應用

48.現代信息安全與混沌保密通信應用研究的進展

49.中美4G移動通信技術專利信息比較研究

50.衛星激光通信現狀與發展趨勢  

51.VC中應用MSComm控件實現串口通信

52.青?!鞑亟恢绷髀摼W工程輸電線路在線監測通信網絡設計與應用

53.移動通信網絡中的協作通信

54.空間激光通信組網光學原理研究

55.計算機技術在通信中的應用研究

56.面向5G無線通信系統的關鍵技術綜述

57.基于C8051F020單片機的RS485串行通信設計

58.智能變電站過程層網絡報文特性分析與通信配置研究 

59.基于業務風險均衡度的電力通信網可靠性評估算法

60.基于4G通信技術的無線網絡安全通信分析

61.無線激光通信系統弱光干擾技術

62.基于SJA1000的CAN總線通信系統的設計

63.10kV電力線載波通信自動組網算法

64.數控系統現場總線可靠通信機制的研究

65.基于WiFi的煤礦井下應急救援無線通信系統的研究

66.機載激光通信系統發展現狀與趨勢

67.軟件定義的能源互聯網信息通信技術研究

68.一點對多點同時空間激光通信光學跟瞄技術研究

69.開放式自動需求響應通信規范的發展和應用綜述

70.兆瓦(MW)級海島微電網通信網絡架構研究及工程應用 

71.帶通信約束的多無人機協同搜索中的目標分配

72.基于信道認知在線可定義的電力線載波通信方法

73.一種基于混沌系統部分序列參數辨識的混沌保密通信方法

74.智能配電網無線傳感器網絡數據通信的QoS-MAC層模型

75.無線紫外光散射通信中多信道接入技術研究

76.水下無線通信技術發展研究

77.深空、自由空間、非可視散射和水下激光光子通信

78.基于光電反饋延遲的多點耦合混沌同步和通信

79.面向異步通信機制的無線傳感器網絡及其MAC協議研究

80.不可靠通信環境下無線傳感器網絡最小能耗廣播算法

81.中間環節市場結構與價值鏈治理者的決定——以2G和3G時代中國移動通信產業為例

82.基于IEEE802.11p高速車路通信環境研究 

83.太赫茲通信技術的研究與展望

84.一種分布式電源并網監控通信適應性評價方法

85.不同耦合方式和耦合強度對電力-通信耦合網絡的影響

86.太赫茲通信技術研究進展

87.低壓電力線通信網絡特性模型與組網算法

88.基于LabVIEW的監控界面設計與單片機的串行通信

89.聯盟網絡的小世界性對企業創新影響的實證研究——基于中國通信設備產業的分析

90.基于共享內存的Xen虛擬機間通信的研究

91.考慮通信系統影響的電力系統綜合脆弱性評估

92.貓眼逆向調制自由空間激光通信技術的研究進展

93.擴頻通信技術淺談

94.基于信息熵的電力通信網脆弱性評價方法

95.安全高效礦井通信系統技術要求

96.無線紫外光非直視通信信道容量估算與分析

97.基于高能效無線接入網的綠色無線通信關鍵技術研究

98.量子通信技術發展現狀及應用前景分析

第2篇

[關鍵詞]激光大氣通信;圖像壓縮;離散余弦變換;光電/電光轉換;串口通信;

中圖分類號:T7 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)40-0224-01

1 該激光大氣通信系統設計基本思路:

先從鍵盤輸入要發送的文字或通過調用攝像頭采集圖像或選中要發送的文件,然后將采集到的圖像或文字信息或文件進行數字化,發送端將信號疊加在激光器的輸出載波上,接收端通過光敏三極管將接收到的光信號轉換為電信號,編寫的相應的應有程序將接收到的信息進行整合,最后還原出原圖像或文字信息。

采集圖片信息,通過自編的圖片處理程序將采集到的信息進行數據壓縮和編碼,驅動激光器發送數據;利用激光接收電路將接收到的光信號轉化成電信號,圖片接收程序對其進行相應的解碼和解壓,便得到采集到的圖片。

2 該激光大氣通信系統的組成

該系統由硬件和軟件兩部分組成。軟件部分是利用Qt進行圖形用戶界面的編程。Qt是一個跨平臺的C++應用程序開發框架。廣泛用于開發GUI程序,這種情況下又被稱為部件工具箱。也可用于開發非GUI程序,比如控制臺工具和服務器。

硬件部分由兩臺計算機、USB轉TTL器件,激光發射機、光電三極管組成 。兩臺計算機中,一臺用作信源、一臺用作信宿。

如圖所示,圖1、圖2分別為該激光大氣通信系統的發射系統和接受系統的基本框圖。

3 該激光大氣通信系統的各個部分的功能

軟件部分:

Qt:調用微軟的庫函數,如:調用獲取攝像頭的庫函數、調用串口通信的庫函數等等,對用攝像頭獲取的圖片進行壓縮編碼。由于獲取的圖片是彩色圖像,故先將其變為灰度圖像,即圖像數據壓縮為原來的三分之一;然后再對灰度圖像進行離散余弦變換,進一步的壓縮,壓縮為灰度圖像的九分之一,即最后總共壓縮為原來的二十七分之一。然后將數據傳到串口中,等待通信。在信宿計算機中,Qt主要負責將信號解壓,還原。

硬件部分:

信源計算機:獲取從鍵盤輸入要發送的文字或通過調用攝像頭采集的圖像信號。

USB轉TTL部件:進行電平轉換,同時便于將信號發射出去。

激光發射器:有效地將電信號轉變為光信號,數字0使三極管截止,激光器不亮;數字1使三極管導通,激光器亮;從而“滅”代表信號0,“亮”代表信號1;進而有效地將信號發射出去。

光電三極管:作為接收器,將光信號轉變為相應的電信號。

濾波電路:阻低通高,一般為4.7uF的電容。

信宿計算機:將接收到的圖片或文字數字信號,進行解壓、恢復、顯示。

4 該激光大氣通信系統的特點

4.1 創新點

1、不間斷校驗通訊

2系統回路簡單,容易實現

3、圖片采集處理程序

4、激光發送接收裝置

一般的激光通信系統:發送部分主要有激光器、光調制器和光學發射天線。接受部分主要有光學接受天線、光學濾波器、光探測器。要傳送的信息送到與激光器相連的光調制器中,光調制器將信息調制在激光上,通過光學發射天線發送出去。在接收端,光學接受天線將激光信號接受下來,并送至光探測器,光探測器將激光信號變為電信號,經放大、解調后變為原來的信息。而該系統不需要光調制器、光學發射天線、光學接受天線、光探測器等等,大大節省了成本;同時,該系統的圖片采集處理程序設計比較巧妙,執行效率比較高;該系統還運用了CRC循環冗余檢驗技術,可以達到不間斷校驗通訊的目的,更加保證了通訊的安全性。

4.2 技術關鍵

1、CRC循環冗余校驗

2、圖片采集及處理的軟件設計與編程

3、激光發射驅動電路設計

4、電平轉換電路設計

5、光電轉換電路設計

6、信息解碼及圖片恢復程序設計

5 該激光大氣通信系統的科學性先進性

科學性:

1、循環冗余檢查(CRC):一種數據傳輸檢錯功能,對數據進行多項式計算,并將得到的結果附在幀的后面,接收設備也執行類似的算法,以保證數據傳輸的正確性和完整性。這種技術常在計算機網絡中應用。

2、圖片采集處理:圖片處理程序調用攝像頭來采集圖片信息,再對圖片信息進行壓縮編碼處理,后將信息編碼分段傳送,利用波特率控制傳送的速率,在端口處將其發送。

3、電平轉換電路將不同電氣特性的接口連接起來。

4、激光發射電路靜態點在微導通狀態,以減小因管子導通電壓引起的延時。

先進性:

1、該激光大氣通信系統裝置結構輕便,設備經濟,比一般的激光大氣通信系統更加精簡、方便、實惠,并且性能更加可靠。

2、該激光大氣通信系統采用CRC循環冗余檢驗技術,不間斷校驗通訊,因此,正確率比一般的激光大氣通信系統的正確率更高,保密性更強,可以運用在需要嚴格保密環境中的信息傳輸。

6 激光大氣通信的發展前景

1、未來的通信技術將會越來越多的用到衛星技術,僅僅依靠光纖網絡技術難以實現通信技術的發展目標。因此,激光通信技術將成為通信領域發展的必要技術之一。

2、激光大氣通信能跨越障礙,解決跨山溝、海峽、河流、湖泊等復雜地貌帶來的挖溝布線難題;

3、激光大氣通信將在應急或臨時通信傳輸方面先出巨大優勢。如在救災、大型集會活動、野外的臨時工作場所或地震等突發事件方面,作為一種臨時的通信連接等等。

4、激光通信技術在未來的發展中,將會影響通信領域的發展,使通信領域誕生出更多的新技術,提升通信領域發展實力的同時,保證通信領域的發展擁有技術保障。所以,激光通信技術將會帶動通信領域新一輪的技術革新。

參考文獻

[1] 陳鈺清.激光原理(第二版).浙江大學出版社.2000,09.

[2] 朱振,陳凌,自由空間光通信技術,無線光通信技術,2003,1.

[3] 鄒自立,悄然復興的激光大氣通信技術,光通信技術,1997,21.

[4] 譚浩強.C語言程序設計(第四版).清華大學出版社,2010.6.

第3篇

為了適應網絡發展和傳輸流量提高的需求,傳輸系統供應商都在技術開發上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纖上進行了55x20Gbit/s傳輸的研究,實現了1.1Tbit/s的傳輸。NEC公司進行了132x20Gbit/s、120km傳輸的研究,實現了2.64Thit/s的傳輸。NTT公司實現了3Thit/s的傳輸。目前,以日本為代表的發達國家,在光纖傳輸方面實現了10.96Thit/s(274xGbit/s)的實驗系統,對超長距離的傳輸已達到4000km無電中繼的技術水平。在光網絡方面,光網技術合作計劃(ONTC)、多波長光網絡(MONET)、泛歐光子傳送重疊網(PHOTON)、泛歐光網絡(OPEN)、光通信網管理(MOON)、光城域通信網(MTON)、波長捷變光傳送和接入網(WOTAN)等一系列研究項目的相繼啟動、實施與完成,為下一代寬帶信息網絡,尤其為承載未來IP業務的下一代光通信網絡奠定了良好的基礎。

(一)復用技術

光傳輸系統中,要提高光纖帶寬的利用率,必須依靠多信道系統。常用的復用方式有:時分復用(TDM)、波分復用(WDM)、頻分復用(FDM)、空分復用(SDM)和碼分復用(CDM)。目前的光通信領域中,WDM技術比較成熟,它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。

(二)寬帶放大器技術

摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術實用化的關鍵,它具有對偏振不敏感、無串擾、噪聲接近量子噪聲極限等優點。但是普通的EDFA放大帶寬較窄,約有35nm(1530~1565nm),這就限制了能容納的波長信道數。進一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有:(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA),它可實現75nm的放大帶寬;(2)碲化物光纖放大器,它可實現76nm的放大帶寬;(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合起來,可放大帶寬約80nm;(4)拉曼光纖放大器(RFA),它可在任何波長處提供增益,將拉曼放大器與EDFA結合起來,可放大帶寬大于100nm。

(三)色散補償技術

對高速信道來說,在1550nm波段約18ps(mmokm)的色散將導致脈沖展寬而引起誤碼,限制高速信號長距離傳輸。對采用常規光纖的10Gbit/s系統來說,色散限制僅僅為50km。因此,長距離傳輸中必須采用色散補償技術。

(四)孤子WDM傳輸技術

超大容量傳輸系統中,色散是限制傳輸距離和容量的一個主要因素。在高速光纖通信系統中,使用孤子傳輸技術的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散,因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。孤子還有抗干擾能力強、能抑制極化模色散等優點。色散管理和孤子技術的結合,凸出了以往孤子只在長距離傳輸上具有的優勢,繼而向高速、寬帶、長距離方向發展。

(五)光纖接入技術

隨著通信業務量的增加,業務種類更加豐富。人們不僅需要語音業務,而且高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已得到用戶青睞。這些業務不僅要有寬帶的主干傳輸網絡,用戶接人部分更是關鍵。傳統的接入方式已經滿足不了需求,只有帶寬能力強的光纖接人才能將瓶頸打開,核心網和城域網的容量潛力才能真正發揮出來。光纖接入中極有優勢的PON技術早就出現了,它可與多種技術相結合,例如ATM、SDH、以太網等,分別產生APON、GPON和EPON。由于ATM技術受到IP技術的挑戰等問題,APON發展基本上停滯不前,甚至走下坡路。但有報道指出由于ATM交換在美國廣泛應用,APON將用于實現FITH方案。GPON對電路交換性的業務支持最有優勢,又可充分利用現有的SDH,但是技術比較復雜,成本偏高。EPON繼承了以太網的優勢,成本相對較低,但對TDM類業務的支持難度相對較大。所謂EPON就是把全部數據裝在以太網幀內傳送的網絡技術。現今95%的局域網都使用以太網,所以選擇以太網技術應用于對IP數據最佳的接入網是很合乎邏輯的,并且原有的以太網只限于局域網,而且MAC技術是點對點的連接,在和光傳輸技術相結合后的EPON不再只限于局域網,還可擴展到城域網,甚至廣域網,EPON眾多的MAC技術是點對多點的連接。另外光纖到戶也采用EPON技術。

二、光纖通信技術的發展趨勢

對光纖通信而言,超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標,光纖到戶和全光網絡也是人們追求的夢想。

(一)光纖到戶

現在移動通信發展速度驚人,因其帶寬有限,終端體積不可能太大,顯示屏幕受限等因素,人們依然追求陸能相對占優的固定終端,希望實現光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬,它是解決從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。隨著技術的更新換代,光纖到戶的成本大大降低,不久可降到與DSL和HFC網相當,這使FITH的實用化成為可能。據報道,1997年日本NTT公司就開始發展FTTH,2000年后由于成本降低而使用戶數量大增。美國在2002年前后的12個月中,FTTH的安裝數量增加了200%以上。在我國,光纖到戶也是勢在必行,光纖到戶的實驗網已在武漢、成都等市開展,預計2012年前后,我國從沿海到內地將興起光纖到戶建設??梢哉f光纖到戶是光纖通信的一個亮點,伴隨著相應技術的成熟與實用化,成本降低到能承受的水平時,FTTH的大趨勢是不可阻擋的。

(二)全光網絡

傳統的光網絡實現了節點間的全光化,但在網絡結點處仍用電器件,限制了目前通信網干線總容量的提高,因此真正的全光網絡成為非常重要的課題。全光網絡以光節點代替電節點,節點之間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機對用戶信息的處理不再按比特進行,而是根據其波長來決定路由。全光網絡具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴展性,并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率,網絡結構簡單,組網非常靈活,可以隨時增加新節點而不必安裝信號的交換和處理設備。當然全光網絡的發展并不可能獨立于眾多通信技術,它必須要與因特網、ATM網、移動通信網等相融合。目前全光網絡的發展仍處于初期階段,但已顯示出良好的發展前景。從發展趨勢上看,形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層,建立純粹的全光網絡,消除電光瓶頸已成未來光通信發展的必然趨勢,更是未來信息網絡的核心,也是通信技術發展的最高級別,更是理想級別。

三、結語

第4篇

[論文摘要]由于光纖通信具有損耗低、傳榆頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點,備受業內人士青睞,發展非常迅速,文章概述光纖通信技術的發展現狀,并展望其發展趨勢。

一、前 言

1966年,美籍華人高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham),預見了低損耗的光纖能夠用于通信,敲開了光纖通信的大門,引起了人們的重視。1970年,美國康寧公司首次研制成功損耗為20dB/km的光纖,光纖通信時代由此開始。光纖通信是以很高頻率(1014Hz數量級)的光波作為載波、以光纖作為傳輸介質的通信。由于光纖通信具有損耗低、傳輸頻帶寬、容量大、體積小、重量輕、抗電磁干擾、不易串音等優點,備受業內人士青睞,發展非常迅速。光纖通信系統的傳輸容量從1980年到2000年增加了近1萬倍,傳輸速度在過去的10年中大約提高了100倍。

二、光纖通信技術的發展現狀

為了適應網絡發展和傳輸流量提高的需求,傳輸系統供應商都在技術開發上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纖上進行了55x20Gbit/s傳輸的研究,實現了1.1Tbit/s的傳輸。NEC公司進行了132x20Gbit/s、120km傳輸的研究,實現了2.64Thit/s的傳輸。NTT公司實現了3Thit/s的傳輸。目前,以日本為代表的發達國家,在光纖傳輸方面實現了10.96Thit/s(274xGbit/s)的實驗系統,對超長距離的傳輸已達到4000km無電中繼的技術水平。在光網絡方面,光網技術合作計劃(ONTC)、多波長光網絡(MONET)、泛歐光子傳送重疊網(PHOTON)、泛歐光網絡(OPEN)、光通信網管理(MOON)、光城域通信網(MTON)、波長捷變光傳送和接入網(WOTAN)等一系列研究項目的相繼啟動、實施與完成,為下一代寬帶信息網絡,尤其為承載未來IP業務的下一代光通信網絡奠定了良好的基礎。

(一)復用技術

光傳輸系統中,要提高光纖帶寬的利用率,必須依靠多信道系統。常用的復用方式有:時分復用(TDM)、波分復用(WDM)、頻分復用(FDM)、空分復用(SDM)和碼分復用(CDM)。目前的光通信領域中,WDM技術比較成熟,它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。

(二)寬帶放大器技術

摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術實用化的關鍵,它具有對偏振不敏感、無串擾、噪聲接近量子噪聲極限等優點。但是普通的EDFA放大帶寬較窄,約有35nm(1530~1565nm),這就限制了能容納的波長信道數。進一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有:(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA),它可實現75nm的放大帶寬;(2)碲化物光纖放大器,它可實現76nm的放大帶寬;(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合起來,可放大帶寬約80nm;(4)拉曼光纖放大器(RFA),它可在任何波長處提供增益,將拉曼放大器與EDFA結合起來,可放大帶寬大于100nm。

(三)色散補償技術

對高速信道來說,在1550nm波段約18ps(mmokm)的色散將導致脈沖展寬而引起誤碼,限制高速信號長距離傳輸。對采用常規光纖的10Gbit/s系統來說,色散限制僅僅為50km。因此,長距離傳輸中必須采用色散補償技術。

(四)孤子WDM傳輸技術

超大容量傳輸系統中,色散是限制傳輸距離和容量的一個主要因素。在高速光纖通信系統中,使用孤子傳輸技術的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散,因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。孤子還有抗干擾能力強、能抑制極化模色散等優點。色散管理和孤子技術的結合,凸出了以往孤子只在長距離傳輸上具有的優勢,繼而向高速、寬帶、長距離方向發展。

(五)光纖接入技術

隨著通信業務量的增加,業務種類更加豐富。人們不僅需要語音業務,而且高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已得到用戶青睞。這些業務不僅要有寬帶的主干傳輸網絡,用戶接人部分更是關鍵。傳統的接入方式已經滿足不了需求,只有帶寬能力強的光纖接人才能將瓶頸打開,核心網和城域網的容量潛力才能真正發揮出來。光纖接入中極有優勢的PON技術早就出現了,它可與多種技術相結合,例如ATM、SDH、以太網等,分別產生APON、GPON和EPON。由于ATM技術受到IP技術的挑戰等問題,APON發展基本上停滯不前,甚至走下坡路。但有報道指出由于ATM交換在美國廣泛應用,APON將用于實現FITH方案。GPON對電路交換性的業務支持最有優勢,又可充分利用現有的SDH,但是技術比較復雜,成本偏高。EPON繼承了以太網的優勢,成本相對較低,但對TDM類業務的支持難度相對較大。所謂EPON就是把全部數據裝在以太網幀內傳送的網絡技術?,F今95%的局域網都使用以太網,所以選擇以太網技術應用于對IP數據最佳的接入網是很合乎邏輯的,并且原有的以太網只限于局域網,而且MAC技術是點對點的連接,在和光傳輸技術相結合后的EPON不再只限于局域網,還可擴展到城域網,甚至廣域網,EPON眾多的MAC技術是點對多點的連接。另外光纖到戶也采用EPON技術。

三、光纖通信技術的發展趨勢

對光纖通信而言,超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標,光纖到戶和全光網絡也是人們追求的夢想。

轉貼于

(一)光纖到戶

現在移動通信發展速度驚人,因其帶寬有限,終端體積不可能太大,顯示屏幕受限等因素,人們依然追求陸能相對占優的固定終端,希望實現光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬,它是解決從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。隨著技術的更新換代,光纖到戶的成本大大降低,不久可降到與DSL和HFC網相當,這使FITH的實用化成為可能。據報道,1997年日本NTT公司就開始發展FTTH,2000年后由于成本降低而使用戶數量大增。美國在2002年前后的12個月中,FTTH的安裝數量增加了200%以上。在我國,光纖到戶也是勢在必行,光纖到戶的實驗網已在武漢、成都等市開展,預計2012年前后,我國從沿海到內地將興起光纖到戶建設??梢哉f光纖到戶是光纖通信的一個亮點,伴隨著相應技術的成熟與實用化,成本降低到能承受的水平時,FTTH的大趨勢是不可阻擋的。

(二)全光網絡

傳統的光網絡實現了節點間的全光化,但在網絡結點處仍用電器件,限制了目前通信網干線總容量的提高,因此真正的全光網絡成為非常重要的課題。全光網絡以光節點代替電節點,節點之間也是全光化,信息始終以光的形式進行傳輸與交換,交換機對用戶信息的處理不再按比特進行,而是根據其波長來決定路由。全光網絡具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴展性,并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率,網絡結構簡單,組網非常靈活,可以隨時增加新節點而不必安裝信號的交換和處理設備。當然全光網絡的發展并不可能獨立于眾多通信技術,它必須要與因特網、ATM網、移動通信網等相融合。目前全光網絡的發展仍處于初期階段,但已顯示出良好的發展前景。從發展趨勢上看,形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層,建立純粹的全光網絡,消除電光瓶頸已成未來光通信發展的必然趨勢,更是未來信息網絡的核心,也是通信技術發展的最高級別,更是理想級別。

第5篇

關鍵詞:光纖通信;理論教學;實驗教學

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)08-0167-03

當代信息高速公路的骨干網絡是由光纖通信網絡構成的,若沒有光纖的發明及相關有源和無源光纖器件的發明和發展,當今的高速信息網絡是無法想象的。但是當今信息產業的高速發展得益于微電子學、光電子學、計算機技術及通信工程等多門學科的快速發展及它們之間的交叉融合。因此,要想成為一名信息技術領域的電子信息工程師、計算機工程師或通信工程師,除了需要掌握本專業的課程知識以外,也應該熟悉現代信息技g的其他相關主要知識,比如光纖通信網絡及其相關器件等。本文從光纖通信技術的研究內容、應用及發展等方面說明其在電子信息工程專業教育中的重要性,并研討電子信息工程專業中的光纖通信課程的理論和實驗教學方法。

一、光纖通信技術簡介

1960年,美國人梅曼(Maiman)發明了第一臺紅寶石激光器[1],給光通信帶來了新的希望。和普通光相比,激光具有波譜寬度窄,方向性極好,亮度極高,以及頻率和相位較一致的良好特性。激光是一種高度相干光,它的特性和無線電波相似,是一種理想的光載波。繼紅寶石激光器之后,氦―氖(He-Ne)激光器、二氧化碳(CO2)激光器先后出現,并投入實際應用。激光器的發明和應用,使沉睡了80年的光通信進入一個嶄新的階段。

1966年,英籍華裔學者高錕(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)發表了關于傳輸介質新概念的論文,指出了利用光纖(Optical Fiber)進行信息傳輸的可能性和技術途徑,奠定了現代光通信――光纖通信的基礎[2]。在以后的10年中,波長為1.55μm的光纖損耗:1979年是0.20 dB/km,1984年是0.157 dB/km,1986年是0.154 dB/km,接近了光纖最低損耗的理論極限。1970年,作為光纖通信用的光源也取得了實質性的進展。1977年,貝爾實驗室研制的半導體激光器壽命達到10萬小時(約11.4年),外推壽命達到100萬小時,完全滿足實用化的要求。由于光纖和半導體激光器的技術進步,使1970年成為光纖通信發展的一個重要里程碑之年。在今后的幾十年中,光纖通信網絡的逐步商用化帶動了相關信息產業鏈的蓬勃發展[3]。

由于在光纖通信系統中,作為載波的光波頻率比電波頻率高得多,而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或波導管的損耗低得多[4],因此相對于電纜通信或微波通信,光纖通信具有許多獨特的優點。綜上所述,可見光纖通信技術在現代信息產業技術中的重要地位,因此,光纖通信技術這門課程不僅是光學工程專業的基礎必修課程[5],也應該作為電子信息工程專業的專業選修課程來開設。

二、光纖通信課程教學研究

(一)光纖通信課程的理論教學

電子信息工程專業的光纖通信課程的理論知識可以分為四個相互關聯的層次和內容,它們分別是:第一部分,光纖技術的基礎;第二部分,光纖通信器件技術基礎;第三部分,光纖通信系統和網絡;第四部分,光纖與光纖通信系統測量。這四個部分的關系層層遞進,逐漸深入。理論學時總共32學時。

第一部分,光纖技術的基礎??梢韵戎v解光纖通信技術的一些概念性和歷史性的知識,比如:電信技術的發展,光通信的必要性及技術基礎,光纖通信技術的歷史、現狀與未來。此處,可詳細介紹人類對光通信探索的歷史及現代光纖通信技術從學術研究到商業應用的發展里程,并附帶介紹微波通信的發展里程,然后通過比較使用光波進行通信和使用微波進行通信的優缺點及使用光纖材料和使用同軸電纜進行通信的優缺點,讓學生了解光纖通信的巨大優勢。然后可以簡單介紹光纖傳輸的基礎理論――電磁場與電磁波理論中的一些基本概念和現象,重點介紹麥克斯韋方程。最后介紹光纖的模式理論、光纖的結構和類型、光纖的傳輸特性、光纖制造技術與光纜等知識。其中,光纖傳輸特性包括光纖的損耗特性和色散特性,這是該部分的重點知識??傊P者認為,第一部分內容的講解方法和手段是非常重要的,不宜講得深奧,而應該結合動畫或者視頻講解光纖的傳光原理,使學生易于接受,才能提高學生對這門課程的興趣,從而繼續學習往后部分的相對枯燥的知識。該部分學時安排為6H。

第二部分,光纖通信器件技術基礎。這部分講述光纖通信系統中的有源和無源光通信器件,這些器件是構成一個完成的光纖通信系統必不可少的部件,學好這部分內容有利于理解后面學習的光纖通信網絡的內容。這部分內容包括:基本光纖器件、光學濾波器、光纖放大器和半導體光電子器件?;竟饫w器件包括分波/合波器、光纖活動連接器、光隔離器、環形器和衰減器等;光學濾波器的內容包括Fabry-Perot濾波器、介質膜濾波器、HiBi光纖Sagnac濾波器、Mach-Zender型濾波器、光纖光柵等;光纖放大器的內容包括:摻餌光纖放大器(EDFA)、光纖Raman放大器等。半導體光電子器件的內容包括:普通的半導體激光器(LD)和發光二極管(LED)、FP型雙異質結構激光器、動態單縱模激光器、半導體光放大器(OSA)、PN結光電二極管、PIN光電二極管、APD雪崩光電二極管等。對于每一個光纖器件,講解內容包括這些光纖器件的結構、工作原理、具體參數、應用場合等,應結合動畫或者視頻講解,甚至如果有條件的話,可以在課題上帶上一些體積很小的光纖器件實物給學生講解,比如光纖活動連接器、LD、LED、光纖光柵、PIN光電二極管價格便宜、體積小的光纖器件。該部分學時安排為10H。

第三部分,光纖通信系統和網絡。這部分是本門課程的核心和精華部分,包括光纖傳輸系統、光纖通信網、全光網技術及其發展三大部分。其中,光纖傳輸系統的內容包含:光纖傳輸系統的基本組成、光發送機組件、光接收機組件、光放大噪聲及其級聯、色散調節技術、光纖傳輸系統設計、光纖傳輸系統性能評估。光通信網絡的內容包含:通信網的拓撲結構和分類、準同步數字系統(PDH)、同步數字系統(SDH)、異步傳輸模式(ATM)、互聯網協議、光纖通信網的管理/保護/恢復。全光網技術及其發展的內容包含:通信網絡的發展過程、全光網絡中的傳輸技術(WDM、OTDM、OCDMA和分組交換技術)、無源光網絡(G-PON、E-PON、WDM-PON)、光傳送網(G.709OTN)、自動交換光網絡、全光網的網絡管理、全光網的安全問題。對于每一種光纖網絡技術,講解內容包括這些光纖網絡結構、功能、應用場合等,應盡量使用PPT的圖片、動畫進行講解,PPT上要盡量避免文字上描述。該部分學時安排為12H。

第四部分,光纖與光纖通信系統測量。該部分主要介紹光纖通信工程實施、檢測中一些常用的設備和儀器,在本門課程的實驗教學中都要使用到這些設備,是培養光纖通信工程師的基礎技能知識部分。該部分的內容包括:光功率計的使用、光纖幾何參數的測量、光纖衰減測量、光纖色散測量、光纖偏正特性測量、光纖的機械特性和強度測量、光時域反射計(OTDR)的使用;光接收機靈敏度和動態范圍的測量、光纖通信系統誤碼率和功率代價的測量、眼圖及其測量、光譜分析儀、光纖通信系統的在線監測技術。其中,重點講解光功率計、OTDR、眼圖示波器、光譜分析儀等儀器設備的功能和使用方法。該部分學時安排為4H。

(二)光纖通信課程的實驗教學

對于電子信息工程本科專業而言,畢竟培養的學生不屬于光學工程或光電子技術領域的人才,而且電子信息工程專業本身都有很多屬于自己專業的實驗課程及課程設計,因此,筆者認為光纖通信技術課程的實驗教學應根據該專業學生的理論基礎和將來他們最可能需要的工程能力而設置。因而,筆者建議光纖通信課程的總學時設置為48學時,理論教學學時為32學時,7個實驗的教學學時為16學r。

根據筆者10年來給電子信息工程專業本科學生講授這門課的經驗,認為具體的實驗課程設置如下。

1.插入法測光纖的平均損耗系數。采用插入法測量待測光纖在1310nm和1550nm處的平均損耗系數。掌握插入法測量光纖損耗系數的原理,熟悉光纖多用表的使用方法。學時設置為2個課時。

2.光時域反射計(OTDR)測光纖鏈路特性。用光時域反射計測量光纖鏈路的平均損耗、接頭損耗、光纖長度和故障點位置。了解光時域反射計工作原理及操作方法,學習用光時域反射計測量光纖平均損耗、接頭損耗、光纖長度和故障點位置。學時設置為2個課時。

3.光波分復用(WDM)系統實驗及其誤碼率測量構建1310nm/1550nm光纖波分復用系統并測試其誤碼率,了解光波分復用傳輸系統的工作原理和系統組成熟悉誤碼、誤碼率的概念及其測量方法。學時設置為2個課時。

4.數字光纖通信系統信號眼圖測試。構建數字光纖通信系統并且用數字示波器觀測系統的信號眼圖,并從眼圖中確定數字光纖通信系統的性能。了解眼圖產生的基礎,根據眼圖測量數字通信系統性能的原理;學習通過數字示波器調試、觀測眼圖;掌握判別眼圖質量的指標;熟練使用數字示波器和誤碼儀。學時設置為3個課時。

5.光纖切割與焊接技術演示實驗。利用全自動熔接機向學生演示光纖熔接的全過程,了解光纖的結構和光纖電弧放電焊接原理;了解全自動焊接光纖的過程和使用方法。學時設置為2個課時。

6.光纖光柵光譜特性測試系統的設計實驗。測量光環行器的插入損耗、隔離度、方向性、回波損耗參數;利用PC光譜儀、光環行器和光纖光柵設計光纖光柵光譜特性的測試系統;了解光環行器的工作原理和主要功能;了解光環行器性能參數的測試原理;了解光纖光柵的光譜特性;學習PC光譜儀的使用方法。學時設置為3個課時。

7.光帶通濾波器的設計。測量光耦合器的插入損耗、分光比和附加損耗等參數;利用光耦合器或者光環行器和光纖光柵設計光帶通濾波器。了解2X2光耦合器的工作原理,了解光耦合器各項參數的測試方法。學時設置為2個課時。

通過以上實驗課程,能夠使電子信息工程本科學生對光纖通信系統的基本器件、基本測量系統等有一個比較感觀的認識,而且能夠更加深刻地掌握它們工作的基本原理和基本特性,為將來在具體的工程設計及進一步深造中奠定基礎。

三、結束語

光纖通信技術在國家的信息產業、國防工業中具有舉足輕重的地位,電子信息技術與光學信息技術的結合也越來越緊密。對于當今的電子信息工程專業的學生而言,除了需要掌握本專業牢固的知識和技能以外,了解和掌握光纖通信技術的基礎知識和相關的技術發展趨勢也是必不可缺的。本文通過對電子信息工程專業特點和光纖通信課程內容的分析,討論了該門課程與該專業的內在聯系,分析其重要性,并根據筆者10年來在重慶理工大學電子信息工程專業講授該門課程的經驗,提出了本門課程在電子信息工程專業中的理論及實驗的教學內容、教學重點、教學方法及課程設置等方面的一些意見和建議。

參考文獻:

[1]高D.激光技術應用現狀與分析[J].物理通報,2007,(11):50-52.

[2]龍泉.光通信發展的回顧與展望電信網技術[J].2008,(2):30-32.

[3]曲鵬.光纖通信技術的應用及展望[J].硅谷,2014,7(24):2-2.

第6篇

英文名稱:Optics & Optoelectronic Technology

主管單位:湖北省科學技術協會

主辦單位:華中光電技術研究所;湖北省光學學會

出版周期:雙月刊

出版地址:湖北省武漢市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1672-3392

國內刊號:42-1696/O3

郵發代號:38-335

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:2003

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第7篇

為擴大學術交流的渠道,本刊特向從事通信領域科研、教學、技術開發、維護管理等方面的專家、學者、在校師生和相關技術人員征集稿件,熱誠歡迎廣大作者踴躍投稿。

征文范圍

(1)現代通信技術,包括量子通信、太赫茲通信、移動通信、衛星通信、光通信、空間通信、水下通信、抗干擾通信等。(2)通信網絡技術,包括軟件定義網絡、認知網絡、下一代互聯網、移動互聯網、物聯網、移動自組織網、空間信息網絡、軍事通信網絡等。(3)網絡安全技術、包括信息加密、安全協議、安全認證、檢測預警、可信網絡、網絡攻擊與防范、云計算與大數據安全、數據隱私與保護等。

征稿要求

(1)技術新穎,內容翔實,文字精煉。(2)引用的數據要有充分依據。正確使用標點符號、名詞、術語。量符號和量單位請按照法定的量和單位的名稱、符號和書寫規則書寫。(3)文章需附題目的英文翻譯和工作單位的英文名稱,4~5個中、英文關鍵詞,200字左右中、英文摘要。(4)請給出所有作者的作者簡介。簡介內容如下:姓名、出生年、性別、學位、職稱及現在主要從事的研究方向。(5)雜志是黑白印刷,不能區分顏色,請勿用彩色圖,灰度請按25%、50%、75%等比例增減;圖稿繪制請用“Word圖片工具”;圖中中文用宋體六號,除中文外的字符全部用TimesNewRoman體,字號為六號。(6)參考文獻擇主要的列出(除綜述性文章外最多不超過6條),按照出現的次序列在文末,并在文中對應位置以右上角方括弧中的數字表示。中文參考文獻采用中英文格式。由于雜志要自引,請在文獻中添加1條通信技術的文獻。(7)來稿自投送之日起兩個月內請不要另投其他刊物。稿件經審閱通過后,請按照修改意見修改論文。但請放心,編者將充分尊重作者的原意和風格。未被錄用的稿件恕不退還,作者請自留底稿。(8)來稿請注明作者的真實姓名、工作單位、通信地址、電話以及作者的個人簡介。(9)如有國家基金,請給出基金名稱和基金編號,基金名稱采用中英文格式,并將基金批準函復印件(國家級的)寄到我部。(10)稿件一經錄用,即寄贈當期刊物。

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第8篇

英文名稱:Acta Photonica Sinica

主管單位:中國科學院

主辦單位:中國光學學會;中國科學院西安光學精密機械研究所

出版周期:月刊

出版地址:陜西省西安市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1004-4213

國內刊號:61-1235/O4

郵發代號:52-105

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1972

期刊收錄:

CA 化學文摘(美)(2009)

SA 科學文摘(英)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

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期刊簡介

第9篇

論文摘要:根據市場營銷理論和公司經營戰略,研究了高新技術公司營銷的特點。通過對中國光谷高科技公司營銷戰略的實證分析,闡明了高科技公司在不同的時間和空間,面對不同的競爭對手,只有采取差異化營銷策略,才能在市場中站穩腳跟和保持競爭優勢。

隨著我國經濟迅速發展,產業結構不斷調整升級,高科技產業從20世紀90年代起,走上了蓬勃發展的道路。以激光加工產業為例,其規模從1990年的1200萬元發展到2008年的59億元,10年增長了500多倍。但自2000年以來,隨著市場的發展,競爭變得越來越激烈。盡管高科技產業生產高附加值的產品,但一些企業為了能夠在市場競爭中保留一席之地,不得不采取控制生產成本和降低利潤的方針,而另外有許多公司開始注重制定合理的經營戰略和營銷措施。

1市場營銷

市場營銷是研究買方的需求,組織自己的經營活動,達到既定的經營目標。美國著名市場營銷專家KOTLER認為,市場是由特定的需求和欲望組成的,通過交換,這種需求完全可以得到滿足,欲望可以得以實現。

但是市場消費者的需求表現為異質化,任何規模的企業都無法生產出滿足所有消費者需求的產品,因此,要根據需求的差異性進行市場細分。通過細分,了解市場的競爭情況,開發適銷對路的產品。

因此,每家公司都應該根據公司的經營規模、生產的產品和客戶群體制定一條適合自己公司發展的營銷戰略。

2高新技術公司營銷的特點

高新技術產品的營銷是高科技公司通過對顧客需求的研究和對市場競爭情況的了解,確定其經營的目標,制定適合自己發展的營銷方案困。

高科技公司的產品具有高技術、高附加值的特點,投資的比重逐年上升。因此,一方面,產品研發的投人費用大;另一方面,產品利潤高。高科技產品的后一個特點使得產品市場呈現巨大的潛力。經濟人的行為是具有趨利性的,因此,會有許多商家投人高科技產品的生產制造,產業規模大,發展速度趨緩,從而很快形成競爭市場;市場的迅速成熟,使得產品的周期變短,對產品技術創新的要求高。

另外,從市場分層而言,高科技產品瞄準的除個人用戶群體外,公共采購市場也占有很大的比例,如芯片生產商主要客戶群是政府機關、公共交通、學校、銀行和國有企業;光纖電纜主要是中國電信等。公共采購市場并不是封閉式的,而是開放的,也存在著競爭。

因此高科技產品市場具有較強競爭性,市場的運轉取決于供求關系比和性價比。

也正是由于劇烈的競爭,使得許多高新技術公司不得不面臨來自同質產品在技術和價格方面的挑戰。因此,除了壟斷部門以外,所有的高新技術公司都必須制定靈活有效的經營戰略,以便在競爭市場中保持產品的優勢。為此,有些公司通過控制成本,降低售價,保持競爭優勢;有些擴大生產,通過規模效應保持產品優勢;有些通過技術創新,不斷向市場推出新產品,保持品牌優勢。

高新技術公司營銷實際上是在價格、市場規模和技術創新等方面做文章,不同的公司根據公司的規模、產品和經驗策略,采取不同的經營戰略和營銷方法。

武漢邁立特光通信有限公司、武漢愛勞高科技有限責任公司和武漢安凱電纜有限公司都是高新科技企業,3家公司所采用的不同營銷謀略值得思考。

3中國光谷高新科技公司營銷戰略

3.1公司簡介

武漢東湖高新技術開發區有500多家高新技術公司,每年都有企業因為經營不善或戰略失誤而退出市場。有些公司采取了適合自己公司發展的經營戰略和營銷手段,在競爭市場中占據了一席之地。武漢邁立特光通信有限公司,武漢愛勞高科技有限責任公司和武漢安凱電纜有限公司就是這樣的企業。

武漢愛勞高科技有限責任公司是民營企業,創辦于1990年,經營用于公共建筑的防雷電產品。主要客戶是油庫、水庫、大壩工程和通信公司。

武漢邁立特光通信有限公司是中國船舶重工集團722所下屬的科技開發公司,成立于2001年,依托722所技術創新能力,生產、經營鐵路和公路網絡的通信系統,用于地鐵、輕軌、公路和橋梁等公共工程。

武漢安凱電纜有限公司是荷蘭DRAKA集團與武漢長江光通信產業有限公司等于1999年聯合創辦、生產、經營光纖電纜的中外合資公司。

3.2愛勞的技術創新

愛勞1990年創辦時,瞄準公共采購這塊蛋糕,因為許多公共工程都需要防雷電裝置。但在當時,一方面,防雷電產品市場基本由國有企業壟斷,另一方面,愛勞作為一家小型的民營企業,還沒有贏得市場的信任,因此它的訂單相對較少。由于公司是第一家用半導體材料生產SB一III型半導體消雷器的,因此獲得的利潤較大。當時避雷針的單位生產成本為3萬元/件,而市場的銷售價格是20萬元/件。

憑借先進半導體技術和材料的成本優勢,加上靈活的生產經營方式,公司很快趕上和超過技術發展滯后的國有企業,逐漸占領市場,并成為最大的銷售廠家。它在1991一1995年間,占領3/4的市場份額,年產值平均為3千萬元。新技術使愛勞不僅打破市場的壟斷,而且成為市場領頭軍。

1994年,浙江沿海的民營企業也開始爭奪防雷產品市場,其中許多公司和愛勞一樣,使用半導體技術材料生產防雷產品。另外它們的生產規模和組織結構都與愛勞相似,具有一定的技術優勢和成本優勢。幾年前曾占有70%市場份額的愛勞公司只剩下30%的市場份額。

面對市場競爭的壓力和對手的打壓,愛勞公司很快調整了戰略,決定使用在當時被認為相當超前的技術,即采用半導體少長針消雷技術生產新的防雷裝置。首先這項技術能夠將高大建筑物的雷擊次數減少75%,并可降低雷擊產生的二次效應;其次愛勞產品開始注重整體防雷的作用。

新產品投人市場,立刻受到水力發電站等公共工程客戶的歡迎,因為長期以來大型公共工程還沒有使用過整體的雷電防護技術。新產品的暢銷,使愛勞的市場占有率在1995年迅速恢復,并且達到80%,年產值近5千萬元。從1995到1998年,連續3年平均年產值為4千萬元。

從1999年起,愛勞在半導體少長針消雷技術產品上又遇到許多競爭對手,它們將愛勞的市場份額擠壓到只剩下20%。于是,愛勞于2000年開始調整經營戰略,一方面實行多元化戰略,將經營擴展到醫療器械和生物化學制品等領域,另一方面保持在雷電防護產品方面的優勢,將過去單一的生產和經營拓展到研發和技術服務等領域,并且開始進人通信市場的防雷電技術,目標市場是移動和聯通公司的移動通信網絡的基站防雷。

3.3邁立特的差異化營銷

邁立特是722研究所一家下屬的、具有較強軍品研發能力的科技開發公司,生產和經營非軍用科技產品,主要從事通信傳輸及接人設備、開關電源產品的研發、生產、銷售和服務。它所研究出的Melit光纖綜合業務傳輸網和無線視頻監控系統等通信產品,成功地將先進的艦船通信軍用技術轉化并應用于民用領域,產品以其獨特的性能,填補了專網通信領域的空白。

在電信市場中,有公共網和專網兩種網絡。公共網指具有大量手機用戶的中國移動和中國聯通的電信網絡;專網是機場、碼頭、輕軌、地鐵、公路橋梁和居民小區需要的通信網絡。

作為2001年才起步的一家高科技開發公司,邁立特在成立伊始就確定了自己的營銷戰略:實施差異化經營方針,用自己研究的通信傳輸和無線視頻監控技術開發專網市場。這種差異化的戰略使得公司當年實現產值8千萬元。

邁立特通過對自己的競爭優勢和比較優勢進行理性的分析,最后選擇專網作為經營的目標,主要有3個原因:①它于2001年創辦,起步時間較晚,而公共網已經運營數10年,它不可能與有50多年經營歷史的中國電信比較,不可能很快獲得一定的知名度而被市場認可。②它的規模較小。它是722研究所下屬的小公司,只有100多名員工,無法與擁有10萬職工的中國聯通相提并論。③邁立特在充分認識到自己軟肋的同時,也了解到自己在專網方面所具有的技術完全可以與華為及烽火集團這樣的大型企業媲美,而在方案選擇、技術管理和服務保障方面,邁立特作為軍工出生的企業,更具有優勢。

在2001年大連輕軌招標中,邁立特面對的是包括年產值超過10億元的華為和烽火集團等6個競爭對手。第一輪競標之后,邁立特技術得分排名第一。在第二輪競標中,它的主要競爭對手是中國光纖技術的龍頭老大烽火集團。盡管邁立特的報價高于所有的競爭對手,但最后還是人選。

邁立特成功奪標的因素有許多,最主要的是市場定位準確。在6家投標公司中,除邁立特外,其他5家都在公共網經營多年,而專網并不是其主攻產品。邁立特抓準這一點,制定了詳細和完整的標書,并非常專業地介紹了各個標段的工程進度、控制流程和工藝技術。這種源于軍工的專業管理技術是邁立特公司具有的絕對競爭優勢,也是制勝的法寶。

另外,在投標前,公司曾經多次參加大連輕軌項目召開的研討會,并在會上就有關技術問題提出了自己的構思和設想,引起了項目的監理單位北京地鐵和北京城市設計院的注意。之后,公司就技術問題,也與監理單位多次交換意見和溝通。這也是公司能夠戰勝對手的原因。

3.4安凱的提高銷t和降低價格

作為中外合資企業,安凱在光纖電纜產生上有著技術優勢。它憑借SZhmax⑧生產工藝,幾乎壟斷了中國移動和中國聯通兩個市場。

技術領先是安凱公司迅速占領并壟斷市場的主要原因,公司在成立一年后,即2000年銷售了1600km的光纜,實現產值9.8千萬元。到2001年,實現銷售2358km的光纜,產值1.1億元。

從2001年到2004年間,公司分別銷售了2358,2936,3854和6230km的光纜。盡管公司的銷量在持續增加,但是公司的產量和產值并不成正比。其原因是從2002起,公司遇到來自江蘇恒通電纜集團和珠海漢勝科技股份有限公司兩家民營企業的競爭。2000年成立的兩家企業生產和經營與安凱同類型的產品,并于2001年開始小批量地投放市場。因此,盡管安凱感到了一定的競爭壓力,但是其銷售價格保持原有的水平,銷量和產值與200()年相比仍有一定增加。

到了2002年,安凱電纜銷售3000km,而產值卻與2000年持平,僅為9800萬元,與前兩年相比,產值和銷量不能成正比。這是因為競爭對手恒通和漢勝以更低價格向同質市場投放了大批量的產品,從而打破了安凱在市場上的壟斷地位,迫使它采取跟隨政策,降低產品售價。

其實,安凱在2001年就進行了市場調查,預計到兩家競爭對手一定會加大投放量和降低價格與安凱競爭。于是它采取了將銷量提高100%和銷售價格降低一半的戰略,以便保持競爭優勢和保住市場份額。應該說,盡管與前兩年相比,安凱受到競爭的威脅,但還是存在一定的利潤空間。

安凱2003和2004年電纜的銷量為4000km和6000km,與前一年相比增長了50%,但是兩年的產值分別為1.04億元和1.1億元,增長幅度幾乎為零。應該說,兩家競爭對手在繼續擴大銷量和降低價格,迫使安凱采取提高產量和降低售價的策略,以保持住市場份額和邊際。

武漢安凱電纜有限公司2000一2004年銷量和產值比如圖1所示。2000年與2002年和2002年與2004年的兩個年度銷量和產值的比較,更能夠說明安凱公司增加產量和降低價格保市場份額的戰略。

盡管產值逐年下降,邊際遞減,但是安凱面對競爭對手所采取的增加銷量和降低價格的戰略還是讓它在市場中保持住一定的地位,而不像一些同類企業被市場淘汰。

4結論

第10篇

【論文摘要】:介紹了光機電一體化技術特征,研究了國內外技術現狀和發展趨勢,指出了未來發展前景和一些重要技術熱點。

近些年來,光機電一體化技術得到迅猛發展,在民用工業和軍事領域得到廣泛地應用。因此,光機電一體化技術成為當今機械工業技術發展的一個主要趨勢。

1.光機電一體化技術特征

光機電一體化系統主要由動力、機構、執行器、計算機和傳感器五個部分組成,相互構成一個功能完善的柔性自動化系統。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統的機械產品比較,光機電一體化產品具有以下技術特征。

1.1體積小,重量輕,適應性強,操作更方便

光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規定操作程序或節后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序,任何一臺光機電一體化裝置的動作,可由預設的程序一步一步控制實現,甚至實現操作全自動化和智能化。

1.2功能增加,精度大幅提高

光機電一體化系統包括以激光、電腦等現代技術集成開發的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制水平提高,運算速度加快,通過電子自動控制系統可精確按預設動作,其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差,達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。同時,由于機械傳動部件減少,機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3部分硬件實現軟件化,智能化程度提高

傳統機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序,指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能,使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4產品可靠性得到提高,使用壽命增長

傳統的機械裝置的運動部分,一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差,導致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴格影響裝置壽命、穩定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產品的可靠性和穩定性。

1.5融合了多種學科新技術,衍生出許多功能更強、性能更好的新產品

光機電一體化產品的研究開發涉及到許多學科和專業知識,包括數學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等,就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創新的新型產品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術與機械技術各自的優勢結合起來,衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。

1.6產品系統性增強,各部分系統間協調性要求提高

光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術,多種技術的綜合及多個部分的組合,使得光機電一體化技術及產品更具有系統性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統中相互配合有嚴格的要求,這就要求各種技術揚長避短,提高系統協調性。

2.研究現狀和發展趨勢

2.1研究現狀

自從我國實行改革開放以來,科技領域急起直追,我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效,數控產品有了很大的提高,尤其是經濟型靈敏數控裝置發展很快,是我國特有的經濟實用產品,不但適用國內市場的需要,部分產品還隨主機配套出口。國內的機械產品采用可編程控制器(PC)和微電子技術控制設備也越來越多,覆蓋面也日益擴大,從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業機械都是如此,我國自行研制和生產的光機電設備,在質量上也有重大突破,為今后的推廣應用打下了良好的基礎。

2.2發展趨勢

光機電一體化技術已經滲透到各個學科、領域,成為一種新興的學科,并逐漸成為一種產業,而這些產業作為新的經濟增長點越來越受到高度重視。從世界科學技術的發展情況來看,光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括:

(1)激光技術

1)高單色性,利用激光高單色性作精密測量時,可極大地提高測量精度和量程。

2)高方向性,因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。

3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點附近可產生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產品進行特種加工。

4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制,而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性,應用范圍更廣。

(2)傳感檢測技術

1)激光準直,能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準測量。

2)激光測距,其探測距離遠,測距精度高,抗干擾性強,體積小,重量輕,但受天然影響大。

3)光纖探測器,在目標很小,間隔受限或危險的環境中,最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。

(3)激光快速成型技術

激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結,由點、線構造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產品及早投放市場,極大地提高了汽車生產企業對市場的適應能力和產品的競爭能力。

(4)光能驅動技術

利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人?,F已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實現所要求的動作。實驗驗證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態目標處于初級階段,如果能發現具有優異光作用特性的動態物質,則可使光能驅動技術廣泛應用。

3.結語

技術上的改革和與之相配套的技術支持是創新技術的基礎。開發光機電一體化產品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當地引入電子技術,產品的面貌和行業的面貌就可以迅速發生巨大變化。產品一旦實現光機電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發生產者和用戶帶來巨大的社會經濟效益。

參考文獻

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[2]梁進秋.微光機電系統國內外研究進展.光機電信息,2000(8)

[3]宋云奪編譯.光機電一體化業的未來.光機電信息,2003(12)

第11篇

1 三網融合

三網融合是指計算機系統通信、電信、有線電視的有機融合,以建立高效化、完善化通信網絡為根本目標,滿足社會發展基本需求。三網融合有著極高的技術實踐應用需求,在實踐中所有網絡層需實現有效連通。所謂三網融合,也可稱其是三網合一,即計算機系統通信、電信、有線電視相互間有效兼容、滲透等,最終整合成信息通信統一網絡,以互聯網為核心,打破傳統電信寬帶運營壟斷、廣電內容輸送的局面,明確互相準入機制,廣電單位可經營增值的電信業務等,有線網絡可提供互聯網的接入業務,電信業可參與廣電節目的生產制作、傳輸或者傳播新聞節目內容,提供相應服務等。三網融合在基本概念上有著不同的角度及層次,涉及到網絡、終端、行業、業務、技術等的有效融合。三網融合,其體系內的技術類型相對較多,軟件技術、數字技術、光通信科學技術、TCP/IP屬于較為常見的幾種類型。一是軟件技術,它可支持每個用戶的現實需求,為其提供針對支持的一項技術;二是數字技術,它可實現語音的傳輸及交換、圖像和數據等信息的編碼處理;三是光通信科學技術,此項技術呈現著極速發展趨勢,其在一定程度上為三網融合各項業務提供相應帶寬服務,傳輸質量相對較高,更可為三網有效融合提供優質系統平臺;四是TCP/IP科學技術,也被稱之為互聯網的通信協議科學技術,對三網融合實現快速發展起到基礎保障作用。

2 網絡通信科學技術發展現狀

網絡通信科學技術在社會眾多領域中表現均十分優異,備受人們認可及廣泛應用,其應用前景十分廣闊。網絡通信科學技術有明確的特點,單從系統層面來分析,其是以網絡為基本形式,由若干鏈路和單個結點構成;其中,單個結點往往是由基于集成電路載體所實現的通信功能基本物理構成,如路由器、結點交換裝置等;通信鏈路則是以光電技術為基礎,將其有效應用到計算機信息網絡當中。相關學者曾闡述,微電子科學技術屬于驅動信息化革命的基礎,微電子的芯片被廣泛應用后,其計算功能可結合摩爾定理實施有效的計算分析,運算速度每18 個月便可提高大約一倍左右,故在發展增速層面,此項技術發展速度較快一些。從網絡通信科學技術內在特點層面分析,網絡通信科學技術向著移動化、自動化方向轉變著,并可以提供多樣化延伸服務,以自動化形式實現信息高速處理,以移動系統終端為基本載體,賦予系統以移動通信和移動網絡各項功能,充分滿足移動概念之下網絡需求,堅持以實際需求為基本動力,有效提升網絡運營商們技術對接的能力。例如:移動WLAN是移動網絡技術發展的典型案例,其屬于網絡通信科學技術實現網絡化發展重要標志,需要著重從網絡結構、特點、支撐技術等層面分析網絡通信科學技術總體發展情況。

3 三網融合的特點和趨勢分析

3.1 在融合化層面

網絡通信科技的一大發展趨勢即為融合化。從三網融合視角來分析,國內現階段的計算機系統網絡、電信網絡、有線電視系統網絡等都是基于自身核心技術得以持續發展的,而后向著融合化網絡方向積極轉變,三種網絡借助各自數據信息平臺為廣大用戶提供著多媒體化信息服務,不可由單一網絡替代,三網融合則會成為三種基礎性網絡今后發展方向。在技術應用層面上,三種不同網絡技術有著相似特征,技術融合才可能實現,如軟件技術、接入技術、數字技術等。三網的自身業務基礎相對堅實,在社會發展進程中,網絡發展和技術進步都具備業務攜帶功能,故網絡并非恒定不變而是有著較大可變性,它們需要和市場、業務發展需求相結合。各個網絡結構不同,可適應于所傳送的不同業務信號。如電話屬于傳統電信網絡業務,但伴隨數據業務持續發展,網絡數據業務逐漸超越了電話業務,在今后的發展進程中,電話業務地位會逐漸被數據信息層面業務所替代。故網絡業務應當逐步以數據信息業務為基本發展方向實現有效融合,網絡逐漸向著IP業務分組網絡形式發展。網絡通信科技向著融合化方向發展,往往不單單依靠著技術特征的相似性,需要側重于不同市場需求層面,多種業務在向網絡中的相同用戶提供等同或者不同業務期間,技術融合即可實現。

3.2 在智能化層面

網絡通信科技現已被廣泛應用在如媒體、教育、金融、工業等眾多行業當中,這些行業都以網絡通信科技作為基本的技術支撐,并形成和行業相對接的網絡通信科學技術業務,為人們日常生活提供便利條件,確保全新交易方式能夠實現。大部分網絡通信科技的有效運用,均凸顯出智能化這一特征。例如,在早期,國內的移動通信以4G技術為主,但通信業現已逐步實現5G體系結構重大變革和發展;體系的變革形式屬于新一代的移動無線通信系統基本發展方向,不僅具備超密集式組網和可編程等特點,且具備十分突出的智能化優勢,可以感知到網絡環境和用戶們的業務需求,可為用戶們提供更加優質的服務體驗。對此,業內普遍認為,在世界范圍內,5G是面向信息化社會需求的移動無線通信系統,其有著高可靠性及低延遲等優勢,憑借連續廣域化覆蓋形式有效滿足于大連續低功耗等目標需求。在場景應用方面,其可滿足于超高速、移動式、物物通信、實時化連接和大規?;巳簯玫雀鞣N場景,可實現資源的優化配置,為用戶們提供豐富的通信體驗,這也屬于網絡通信技術現階段智能化發展的重要表現。今后,網絡通信科技會持續向著智能化方向邁進,開發應用智能化空間較為廣闊。

3.3 在兼容化層面

如何基于核心科技節約成本、有效利用信息資源,增強各種技術針對不同的系統終端的適應性等,均屬于網絡通信科技今后發展進程中所必須考慮的重點問題。隨著云應用各項新型業務崛起與發展,智能化終端逐步普及,今后網絡通信業務盈利將持續增加,為計算機系統網絡穩健發展提供基礎保證,故各類技術需要適用于市場需求變化、系統網絡特性和硬件變化等,需要滿足多方應用和發展需求。例如運營商的綠色節能需求、用戶們的需求等,故今后為促使生產效率持續提升,網絡通信科技將向著兼容化的方向持續發展,維持系統穩定可靠的運行狀態,開發者需注重提升網絡裝置和技術的靈活度,開發更具安全性、綠色化網絡科學技術,基于計算機系統網絡通信科學技術,實現業務升級。

3.4 在安全化層面

網絡通信科學技術的發展,給各個行業發展提供了動力之源。其中,交易方式改變屬于最明顯一種現象,以虛擬貨幣為載體的新型交易得以實現。伴隨網絡通信科學技術的持續發展,云計算、大數據等各項技術的有效融合,網絡數據信息量處于井噴增長狀態,在大量信息數據中含有用戶們私人信息和財產信息。今后,在網絡通信科學技術應用中,為維持網絡系統高效穩定運行狀態,需加強保護其具體應用和技術信息,有效提升網絡通信科學技術的安全度,防止產生惡意的技術性破壞,以至于影響到社會各行業發展。

第12篇

(萬馬電子醫療有限公司,臨安 311306)

(Wanma Electron Medical Co.,Ltd.,Lin´an 311306,China)

摘要: 本文主要描述機械式現場光纖連接器的設計原理、設計結構、產品特點以及該產品主要應用場合。

Abstract: This paper mainly describes the design principle, structure design, product characteristics and the main applications of mechanical field optical fiber connector.

關鍵詞 : 光纖到戶;光纖接續;預埋型;V型槽;光學性能

Key words: optical fiber to the home;fiber connection;embedded type;V groove;optical performance

中圖分類號:TN253 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)34-0033-03

作者簡介:徐亞國(1968-),男,浙江杭州人,本科,高級經濟師,研究方向為通信。

0 引言

近幾年來隨著光通信產業的發展、國家政策的推行,我國FTTH從開始的試點工程到現在的規模部署,得到了飛速發展。

光纖接續作為FTTH建設中的重要環節,其工程量成倍增長,同時FTTH建設接續點向室內的延伸,也帶來了工作難度的大幅增加。傳統熱熔光纖接續方式已經無法適應當下FTTH的終端接續工作。勢必要選擇更加快捷更加方便的新方式來代替熱熔?,F場光纖快速連接器恰恰具備這樣的優點,現場光纖快速連接器便應運而生。

1 機械式現場光纖連速器的結構設計

機械式現場光纖快速器的結構主要包括V型槽、套環、V型槽蓋板、主體件等部件。產品主要設計為機械結構設計,因此產品設計軟件為CAXA設計軟件,以下主要以機械結構圖紙的方式介紹產品設計要求及重點。

1.1 產品結構設計原理

本論文中涉及機械式現場光纖連接器是采用預埋式結構設計,產品結構原理如圖1。

機械式現場光纖連接器是在插芯中預埋一段光纖,光纖一端切割,插芯面進行研磨,依據客戶要求制作PC、UPC、APC等各種端面,這樣產品的回波性能可以有所保證。預埋光纖的制作原理與普通光纖活動連接器類似,即在裸插芯內孔內注入環氧樹脂A、B組分的膠水,再將裸光纖經切割后穿入,這樣可以保證裸光纖與插芯的匹配良好。因為所采用的制作工藝完全是活動連接器制作中已經成熟的工藝,因此產品光學性能、環境等相關影響都不會有任何問題。

預埋一段光纖的帶纖插芯裝入V型槽內,后續客戶在用戶過程中,將帶接續的光纜進行開剝、切割等端面處理后,由產品的后尾部穿入V型槽內,這樣預埋光纖與待接續光纖在V型槽內進行對接(如圖1),V型槽可以將對接處進行適度壓緊,一般要求保證裸光纖夾緊里達到5N,產品性能沒有太大差異。而因為人為或者刀具等因素造成的裸光纖對接間隙,可以通過預先填充在V型槽內的光學匹配液進行過渡傳輸來解決。

預埋式現場連接器的中心對接部件采用的是V型槽的結構設計,即三點定位,這樣可以保證預埋光纖與待接續光纖在中心部件對接時能夠精確對接(如圖2)。現在市場使用較多,用于通信的光纖都是外徑為0.125mm的玻璃圓柱體,而真正能夠起到通光作用的是其實只有直徑8-10um圓形區域。V型槽采用的是有機材料,材料能夠不易于受溫度、濕度等環境因素變化的影響,對裸光纖的夾持力相對穩定。

1.2 各個部件的設計結構

以下是對各個部件的設計做詳細說明。

1.2.1 V型槽

產品對裸光纖的夾持設計,主要由三個部件完成,一是V型槽,一個是V型槽蓋板,另一個是套環。V型槽與蓋板采用上下合蓋的方式對裸光纖提供對接通道,當兩段光纖對接良好后,通過將套環推至V型槽中靠近插芯的那端,將裸纖對接夾緊。因為V型槽在設計中靠近插芯那端直徑尺寸稍偏大與后端,這樣套環移至靠近插芯端,即將裸光纖進行夾緊。

V型槽的主要設計難點是尺寸加工精度的控制,現有市場上的現場組裝式光纖連接器,為提高光纖對接精度,一般采用V型槽對0.125mm裸光纖進行定位夾持。本論文設計開發的產品結構也是采用V型槽,V型槽采用有機材料制造,不易于受溫度、濕度等環境的變化而產生影響,對裸光纖的夾持力比較穩定?,F場連接器光纖對接處有軸向貼緊力,光纖對接時,由于光纖端面切割狀況的影響,兩光纖端面間隙往往大于0.005mm,這時需要V型槽內光纖匹配膏的光學作用,匹配液的作用就是用來在光纖對接時彌補由于端面不平所帶來了微小空隙,從而使光信號能夠順利折射通過,使得產品性能達到甚至優于一般要求。另外, V型槽采用封閉式的設計結構,光纖匹配膏能夠很好的存放與V型槽內,不會被污染,這樣會保證產品插入損耗變化隨著時間的推移減小。

匹配液的使用對其折射率的精度要求非常嚴格,一般要求在1.468左右,同時匹配液還得具備良好的抗氧化性,且極難揮發。匹配液的主要成分是硅基化合物和石英微顆粒,是很難揮發的,因此可以保證產品較為長期的使用壽命。

V型槽的加工,除了要保證器件外部相關尺寸的精度, V型槽的尺寸大小設計與加工外,還得要保證V型的槽口中心的是否與器件的軸向正中位置重合,如果偏心,那么完成的器件成品在后續組裝過程中會出現斷纖、或者數值偏大等狀況。

1.2.2 V型槽蓋板

V型槽蓋板材料選擇與V型槽一致,上下的配合尺寸也是制作產品的一個很關鍵要素。在設計以及加工過程中得特別注意配合公差。

1.2.3 套環

套環的設計目的,主要是將對接的兩段裸光纖進行夾緊。因此,它的設計尺寸應介于V型槽兩端尺寸之間。另外,套環內側也設計了兩道滑道槽口,這樣可以保證產品在裝配完成后,套環不會隨意轉動,導致產品操作不順。

套環正面采用人性化設計,明顯的朝向箭頭設計可以很方便地引導客戶進行操作。一來簡化了產品的操作過程,二來也使得產品設計流程更加合理。

1.2.4 主體件

將V型槽、V槽蓋板和套環組裝好,這三個部件只是提供帶接續裸光纖與預埋光纖之間的對接機制,至于待接續光纜的固緊、放置空間,則需要主體件的結構設計來實現。

主體件的非螺紋端,截面設計尺寸應保證能夠與常規使用的SC型活動連接器的藍色外殼進行匹配。另外,裸光纖的對接機制是需要通過套環的上下移動來實現的,這樣就要求主體件的中間位置是開口設計的,便于操作人員通過手指移動套環位置來控制產品接續的通斷。另外,器件后端,設計了光纖穿纖引導槽道,幫助用戶正確穿纖,也減少了在穿纖過程中可能出現的磕碰等狀況的發生,器件裝配圖如圖4。

主體件除了與V型槽等進行裝配配合,還需要提供外纜的固緊機制,因此,在主體件的后端設計了一定長度的螺紋區,這樣在將外纜穿入器件進行對接后,通過尾套與主體件的螺紋配合,將外纜的外皮固緊在主體件的后尾部,這樣即可達到產品的抗拉要求。

2 機械式現場光纖連接器的產品特點

通過以上設計的機械式現場光纖連接器的成品應具備以下的產品特點:

①裸光纖夾持機制均采用有機材料制造,不易于受溫度變化,對光纖夾持力比較穩定,另外,器件內部帶防松機構,器件抗震動,抗跌落性能非常好。

②接續穩定性好。裸光纖對接處有軸向貼緊力,光纖對接時,兩光纖端面間隙幾乎為零,所以連接損耗常常小于0.3dB,甚至小于0.1dB的情況也長出現。

③插入損耗小。現場連接器的裸光纖對接處在線抗拉力可達5N,對連接損耗無影響;器件承受的軸向拉力,直接作用于器件的客體上,連接器的陶瓷插針不受拉力,不影響光纖對接效果,所以對連接損耗無影響。

④使用成本低。器件的制作成本較低,且安裝非常簡單,幾乎不需要專用施工工具,就能完成安裝。隨著全球光纖到戶的逐漸實施,性能優良,使用成本很低的產品必然是市場的主流。

⑤使用維護性好。安裝維護非常簡單,不管是施工人員,還是用戶,只需進行簡單指導或閱讀《安裝說明書》,使用光纖施工的常用工具就能完成安裝維護。

⑥安裝速度很快。器件帶有光纖導向機構,穿光纖非??焖俜奖悖绻麑β憷w施工,不到10秒即可完成光纖定位夾緊,包括對光纜進行壓接,一般在30-60秒左右(除光纖準備時間)可完成安裝。

3 機械式現場光纖連接器的應用

機械式現場光纖連接器針對其特點,目前主要應用有兩類:一類是配線光纜與入戶皮線光纜接續點(光纖配線箱)內;另一類就是用戶家中接入點,主要是光信息面板內將皮線光纜端接形成端口,和多媒體箱內將皮線光纜端接,直接連接家庭終端ONU。

以下簡單介紹下機械式現場光纖連接器的主要應用場合以及使用說明。

3.1 機械式現場光纖連接器對機房使用的跳接光纜直接成端——機房改造 原先機房多采用跳纖或尾纖進行布線,為了實現不同距離接口之間的跳接,很多時候會定制長度偏長的跳纖來使用,這樣一來造成光纜的的浪費,二來多余出來的光纜在布線時勢必需要存儲空間,增加機房機柜的設計難度,也加大后期線纜的維護。

如果采用將松套光纜直接成端,這樣,既可以根據施工實際情況裁取一定長度光纜,減少浪費,對機柜設計也減少空間需求,整個機柜整個布線格局更加合理化,對于日后的維護也是很大的幫助。

3.2 機械式現場光纖連接器直接成端——應用于光纖分配箱、樓道箱、用戶家里面板盒內 機械式現場光纖連接器的另一個廣泛用途就是直接在光纖分配箱或者樓道箱內進行端接,這樣減少了尾纖的使用,因為如果使用尾纖進行端接,勢必會采用熱熔的方式,但是熱熔存在以下提及的諸多問題,而光纖分配箱、樓道箱等一般使用空間都比較狹小,不利于熱熔機得使用。再來,現場連接器操作方便,不像熱熔那般小心翼翼地,簡化了布線的盤纖走纖流程。

3.3 機械式現場光纖連接器直接成端連接ONU 現場連接器也可用于將入戶光纜直接成端,連接到ONU上,它的使用類似于現在家庭用網線的用法,而且,現在入戶光纜多采用2mm×3.1mm的蝶形引入光纜,光纜中間有兩根加強芯,依據不同狀況,會有金屬和非金屬兩種加強芯進行選擇,金屬加強芯的光纜抗拉效果更佳。這樣的光纜在用戶家中使用,既保證了抗拉效果,也不會對入戶家中造成很繁雜的布線困擾。

4 總結

隨著互聯網持續、高速的發展,FTTH作為寬帶接入的主要趨勢,與之相關聯的各類器件的使用成為通信市場中的熱點。而機械式現場光纖連接器作為光纖通信領域實現光纖到戶最關鍵的光無源器件之一,其用量自然是非常大的。這也是國內外相關廠家爭相設計開發相關產品的原因。本設計的現場光纖連接器采用的是預埋式的原理,V型槽的設計時本產品設計中的關鍵元器件,也是產品性能的保證。產品設計主要工作內容即CAXA二維、三維軟件的繪圖操作,在設計該產品過程也得到很多幫助。同時,該產品設計過程中也涉及了無源光產品的測試方法以及相關設備的操作,也學習了有關光通信原理,光傳輸損耗主要的影響因素等等方面知識。

參考文獻:

[1]王建華,鐘敬文,徐志勇,崔一峰,魯斌.光纖接續裝置和光纖接續組件[P].中國專利:CN201689191U,2010-12-29.

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