基于光纤传输的延时系统设计
基于OptiSystem的光纤通信实验项目的设计
在计算机上对光纤通信技术课程实验进行传输系
科学与工程专业的核心专业课程之一ꎬ学生对该
题和解决问题的能力ꎮ 利用 ＯｐｔｉＳｙｓｔｅｍ 仿真软件
作的熟悉和应用程度ꎮ 在该课程的教学中把理论
统设计ꎬ学生结合理论知识设置参数ꎬ观测光功
教学和实践教学融合在一起ꎬ遵循“ 学习￣实践￣学
率、光谱和时域波形及眼图的张开情况ꎬ比对参数
实验课时中ꎬ通过动手实践设计ꎬ理论联系实际ꎬ
出实验报告和收获ꎮ
掌握光纤通信专业的基础知识ꎬ为毕业后从事相
２.２ 设计实例
关专业技术工作进行预演 [４] ꎮ
光纤通信实验整体设计依靠 Ｏｐｔｉ Ｓｙｓｔｅｍ 仿
１ 非线性效应影响:１) ＰＭＤ 仿真分析ꎻ２) ＸＰＭ 和 ＦＷＭ 仿真分析ꎻ３)
拉曼散射仿真分析ꎻ
２ 新型调制技术:１) ＤＰＳＫ 数字调制技术( 脉冲产生仿真、ＤＰＳＫ 调制
编码解码仿真、阈值检测仿真、发设计仿真、ＤＰＳＫ 发射机和接收机
仿真、ＤＰＳＫ 眼图仿真) ꎻ２) ＯＱＰＳＫ 数字调制ꎻ
基于 ＯｐｔｉＳｙｓｔｅｍ 的 ４０Ｇ 单模光纤的单信道传输系统设计ꎮ
使用 ＯｐｔｉＳｙｓｔｅｍ 进行激光器性能仿真ꎻ
使用 ＯｐｔｉＳｙｓｔｅｍ 进行激光器发射和调制仿真ꎻ
使用 ＯｐｔｉＳｙｓｔｅｍ 进行 Ｍ￣Ｚ ＬＮ 调制仿真ꎮ
收稿日期: ２０１９￣０１￣２０
基金项目: 黄河科技学院教育教学改革研究项目( ＪＧＹＢ２０１７０３５) ꎻ教育部产学合作协同育人项目( ２０１８０２３３００２３) ꎻ郑州市重点建设
习” 的方式ꎬ通过对理论知识的学习和理解ꎬ进入
状态下生成的二维图曲线ꎬ对实验结果进行分析
实验室进行实践操作ꎬ用实践教学验证和巩固理
基于光纤通道的IEEE1394光信号传输系统设计
逻 辑 阵 列 （ Ｐ Ａ） 对 所 提 出的 协 议 映射 方 案 进 行 了 硬件 设 计 ＦＧ ， 与 实现 ， 计 了一 个 基 于 Ｆ 设 Ｃ的 Ｉ Ｅ １ ９ Ｅ Ｅ ３ ４光 信 号传 输 系统 。
特 点 就 是 在 第 ３代 基 础 上 ， 以 高 速 大 容 量 的信 息 交 换 为 基
ｉｌｅｅｗｈｅｐｇ ｍ ｌ ａａｙＦ Ａ，ｄ ａｅｔｔ Ｅ１４ｐａｉａ。ｄａｍ ｏｈ ｍｅ ｎｄｉｆｄｍｒ ａｅ ｔｒ （Ｇ）ｎｒｌｄ ａＥＥ ９。ｉ ｎｃｌｒｓｔｒｇ ｐｍ ｔ ｔｉ ａ ｂ ； ｒ Ｐ ａ ｉ ３ ｔｌｇｌｕ ｎ ｉ ｕ ｌ ｍ ｅａ ｅｚ ｈＩ ｃｓ ｔ ｔ ｈ
（ｃ ｏｌｆＥｅｔ ｎ ｎ ｆ ｒ ａｏ ｎ ｉ ｅｉ ， ｅｈｎ ｎｖｒｔ ， ｅｉｇ１０ ９ ， ｈｎ ） Ｓｈｏ ｌ ｒ ｉ ａ ｄＩ ｏｍ ｔｎＥ ｇｎ ｒ ｇ Ｂ ｉａｇＵ ｉ ｓ ｙ Ｂ ｉｎ ０ １ １ Ｃ ｉ ｏ ｃｏｃ ｎ ｉ ｅ ｎ ｅｉ ｊ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａ ｂ ｒ ｃ ａ ｎ ｌ ａ ｅ ＥＥ ３ ４ ｏ ｔ ａ ｉｎ ｌｔａ ｓ ｓ ｉｎ ｓ ｓｅ ｗ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｏ ｍｅ ｔｔ ｅ ｄ ｍａ ｄ ｏ ｈ ｉ ｆ ｅ ｈ ｎ ｅ— ｓ ｄ Ｉ Ｅ１ ９ ｐ ｉ ｌｓｇ ａ ｒ ｎ ｍｉｓ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｉ ｎ ｄ ｔ ｅ ｈ ｅ ｎ ｆ ｔｅ ｂ ｃ ｏ ｉｔｒ ｏ ｎ ｃｉ ｎ ｅｗ ｅ Ｉ Ｅ１ ９ ａ ｄ ｉｅ Ｃ ａ ｎ １ ｈ ｓ ｓｅ ｎ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｂ ｔ ｅ ｎ ＥＥ ４ ｎ Ｆ ｂ ｒ ｈ ｎ ｅ． ｅ ｙ ｔｍ ｗａ ｂ ｉ ｏ ａ ｒ ｔｃ ｍａ ｐｎ ｍｏ ｄ ｅ ｈ ｃ ｏ ３ Ｔ ｓ ｕｌ ｎ ｐ ｏ ｏ ｌ ｔ ｐ ｉｇ ｕ ｌ ｗ ｉｈ
通信技术的设计方案
通信技术的设计方案设计方案一：基于光纤通信技术的设计方案概述：本设计方案基于光纤通信技术，旨在构建一个高速、稳定、安全的通信网络。
光纤通信技术具有带宽大、传输速度快、抗干扰能力强等特点，适用于各种通信需求。
设计方案：1. 网络拓扑：采用星型拓扑结构，以一个中心节点为核心，将各个端点节点通过光纤连接到中心节点，实现全网通信。
2. 网络设备：选用高性能的光纤交换机，具备多个光纤接口，能够实现大规模的光纤网络接入和分发。
3. 光纤线路：选用高品质的光纤线材，具备低损耗、高传输速度、低延迟等特点，确保通信信号的稳定传输。
4. 光模块：选用先进的光模块，支持高速传输、多种传输协议，并具备自动光功率调节、故障监测等功能。
5. 安全性保障：采用加密技术对数据进行加密处理，保障通信数据的安全性；同时，通过网络防火墙和入侵检测系统等手段，提升网络的安保水平。
6. 网络管理：建立专门的网络管理中心，对网络进行实时监控和维护，及时发现和解决网络故障，确保网络的稳定运行。
7. 高可靠性：通过冗余设计和备份机制，确保网络的高可靠性。
如网络设备的冗余配置，故障自动切换等。
8. 扩展性：网络设计时要考虑到后续的扩展需求，采用模块化架构，便于随时添加新的光纤节点和设备。
9. 网络监控：部署网络监控系统，对网络设备状态、数据流量等进行实时监测和分析，对网络进行优化和调整。
10. 性能优化：通过网络优化技术，对网络性能进行调整和提升。
如优化传输协议、调整链路带宽等。
结论：基于光纤通信技术的设计方案，具备高速、稳定、安全等特点，能够满足各种通信需求。
同时，还可以根据具体情况进行调整和优化，提升整体的通信性能和可靠性。
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计随着科技的不断进步和发展，远程监测与控制系统在各种行业中扮演着日益重要的角色。
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计成为一种高效、可靠、安全的解决方案，被广泛应用于电力、通信、石油、交通等领域。
在设计基于光纤通信的远程监测与控制系统时，需要考虑以下几个关键因素：1. 网络架构设计：光纤通信技术为远程监测与控制系统提供了更高的带宽和更低的传输延迟，因此，在设计网络架构时应考虑采用星型、环形或者混合型网络拓扑结构，以提高系统的可靠性和实时性。
2. 数据采集与传输：远程监测与控制系统的数据采集需要对不同传感器的信号进行采集、处理和传输。
在光纤通信系统中，可以利用光纤的高带宽和抗干扰性能，通过光电转换器将传感器信号转换为光信号，并通过光纤传输到远程终端。
3. 远程控制与调度：基于光纤通信的远程监测与控制系统可以实现远程控制与调度。
通过与数据中心的连接，可以实现对传感器的实时控制，同时利用远程控制平台可以远程调度设备的运行状态，提高系统的运行效率和能源利用率。
4. 系统安全性：远程监测与控制系统的安全性对于保护关键设备和数据非常重要。
基于光纤通信的系统可以采用加密技术对数据进行保护，同时通过严格的身份验证和访问控制，确保系统只能被授权人员访问和操作。
5. 故障诊断与维修：远程监测与控制系统需要具备故障诊断和维修能力，通过使用光纤通信技术，可以实现对传感器和控制设备的状态监测和故障诊断。
一旦发生故障，可以在第一时间进行远程维修和调试，减少停机时间和维修成本。
基于光纤通信的远程监测与控制系统设计在实际应用中可以带来诸多优势：1. 高效可靠：光纤通信技术具有高带宽和抗干扰性能，可以实现高速数据传输和实时监测与控制，提高系统的可靠性和实时性。
2. 安全保密：光纤通信系统可以采用加密技术对数据进行保护，确保敏感信息的安全，同时通过严格的身份验证和访问控制，防止非法入侵和篡改。
3. 远程管理：基于光纤通信的远程监测与控制系统可以实现对设备和数据的远程管理，提高工作效率和操作便利性，减少人力物力资源的浪费。
基于光纤的数据单向传输系统设计与实现
（． １北京 鼎普 科技有 限公 司，北京 １０８ ；２ 中国科 学 院过程 工程研 究所 ，北 京 １０９ ） ００４ ． ０１０
摘 要 ：该 文针 对在 网络 的不 同安 全域 之 间进 行 文件 传输 时数 据 只能 由低 密级 网络 向 高密级 网络 传输 的要 求 ，设计 了一款 基 于光 的单 向传 输 原理 的数 据 单 向传 输 系统 ，解 决 了利 用通 用移 动存 储介 质将 非 涉 密 网络 中的 数据 导 入 涉 密计 算机 、 同时 防止 涉密计 算 机 中的信 息通过 通 用移 动存 储设 备 泄露 的 问题 。在硬 件
上设计上 ，由光单向传输特性保证数据单向传输 ；同时配合传输协议，通过 限制和控制各节点带宽，保证
数 据传 输效 率和 准确 性 。
关 键词 ：光纤 ；单向传 输 ；安 全导入
中图分类号 ：Ｔ ３３ ８ 文献标识码 ： 文章编号 ：１ ７— １２（ ０ １ ０ — １ ７ ０ Ｐ ９． ０ Ａ ６ １ １２ ２ １ ） ９ ００ — ３
Ｗ ＡＮＧ ｉ ａ ｇ ， Ｅ Ｈａ— ｎ Ｍ ＮＧ ａ — ｏ ｇ ｙ Ｆ ｎｙ ｎ
（ ．ｅ ｉ ｉ ｏ ｕ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｙ ｔ ， ０ ０ ４ Ｃ ｉ ， １ ｉｎ ｐ ｃ ｓ ｅｈ ｏｏ Ｌｄ １０ ８ ， ｈｎ ＂ Ｂ ｊ ｇＴ ｆ ｇ ． ａ
２ Ｉｓｔｔｏ Ｐｏｅｓ ｎ ｉ ｅｉ ｈ ｅｅ ｅｄｍ Ｓｉ ｃｓ１０ ９， ｈ ａ ．ｎｔｕ ｒｃｓＥ ｇｎ ｒ ｇ Ｃ ｉ ｓ Ａ ａｅ ｙｏ ｃ ｎｅ， ０ １０Ｃ ｉ ） ｉ ｅｆ ｅ ｎ ｎ ｆ ｅ ｎ
机 和涉 密计 算机之 间的交叉使用而导致 的泄密事件 ， 国家信息安全构成 了 大的威胁 。同时，国内外 网站、论坛、电子期刊等 对 极 新媒体 具有信息量巨大 的优点 ，涉密计算机 或涉密网络存 在利用这些资源的需求。传统 的办法是 通过刻录光 盘来实现不同密级
光纤通信系统的设计与仿真分析
光纤通信系统的设计与仿真分析光纤通信系统是现代通信领域中的重要技术，它利用光纤作为传输介质，将信息以光的形式传送。
本文将围绕光纤通信系统的设计和仿真分析展开讨论，介绍其原理、组成部分以及相关技术。
一、光纤通信系统的原理光纤通信系统的工作原理基于光的传播特性以及调制解调技术。
光纤具有高带宽、低传输损耗、抗电磁干扰等优点，使得光纤通信系统成为目前最主流的通信方式之一。
光在光纤中的传播是基于全反射原理实现的。
通过在光源端发射的激光器将信号调制为光脉冲，经过光纤的传输后，在接收端的光电探测器上转化为电信号。
在传输过程中，需要使用光纤放大器对信号进行增强，以克服传输损耗。
二、光纤通信系统的组成部分光纤通信系统由多个重要的组成部分构成，包括光源、调制解调器、光纤和接收器等。
1. 光源：光源是光纤通信系统中的信号发生器，通常使用半导体激光器作为光源。
激光器通过注入电流或电击产生激发光，形成高亮度、高单色性的光脉冲。
2. 调制解调器：调制解调器在光纤通信系统中起到信号调制和解调的作用。
调制是将电信号转换为光信号的过程，解调则是将光信号转换为电信号的过程。
3. 光纤：光纤是信息传递的载体，其优良的特性使得光信号能够在光纤中进行长距离传输。
光纤主要由纤芯、包层和包覆层组成，其中纤芯是光信号传输的核心区域。
4. 接收器：接收器将传输的光信号转换为电信号。
接收器包括光电转换器和电信号处理器，光电转换器将光信号转换为电流信号，然后经过信号处理器进行滤波、放大、解码等操作。
三、光纤通信系统的技术为了实现光纤通信系统的高速稳定传输，需要运用多种技术来解决光纤通信系统中的挑战。
1. 多重复用技术：光纤通信系统中通过采用多重复用技术，将多个信道复用到同一根光纤上，从而提高传输容量。
常见的多重复用技术有密集波分复用（DWDM）、频分复用（FDM）等。
2. 光放大技术：在光纤通信系统中，由于信号传输的过程中会存在信号衰减，因此需要使用光放大器对信号进行增益。
基于FPGA的光纤通信数据传输技术分析
基于FPGA的光纤通信数据传输技术分析
光纤通信是一种使用光纤作为传输介质来传输数据的技术，由于其传输速度快、抗干
扰能力强等优势，在现代通信领域得到了广泛的应用。
而基于FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的光纤通信数据传输技术则是将FPGA技术与光纤通信相结合，以提高数据传输效率、减少传输延迟等方面的目的而研发出来的一种技术。
FPGA技术可以提供高度自定义的硬件平台，可以根据不同的需求来定制化设计。
在光纤通信系统中，FPGA可以用来实现各种协议的编码解码、信号调制解调、时钟同步等功能，使得光纤传输系统更加灵活、可扩展性更好。
FPGA具有并行处理大规模数据的能力。
光纤通信系统常常需要高速传输大量的数据，在这种情况下，FPGA可以利用其并行计算的特性，同时处理多通道的数据，从而提高整体传输速度。
FPGA还具有低延迟的特点。
在光纤通信数据传输中，延迟是一个非常重要的指标，尤其对于实时性要求较高的应用场景。
FPGA可以通过硬件设计的方式来减小信号传输的延迟，从而提高整体传输效率。
基于FPGA的光纤通信数据传输技术以其高度定制化、并行处理、低延迟、高可靠性和灵活性等优点，为光纤通信领域带来了更多的创新和应用。
未来随着技术的不断发展，基
于FPGA的光纤通信数据传输技术将会在更多的领域得到应用，并且有望进一步提高光纤通信系统的性能和效率。
基于FPGA的光纤传输系统的设计与实现
生成器 ／ 校验器 。本系统通过 Ｒ ｃｅ ＯＧ Ｐ收发器来完 ｏｋｔ Ｔ Ｉ
成光纤数据的编码 、 转化等功能… 。
１１ Ｐ Ａ 配 置 程序 加 载 设计 ．． Ｆ Ｇ ２
为 了使供 电线路稳定 ，在靠近各个线路 与接入引脚
处需加滤波电容和电感磁珠进行 电源滤波 ，其滤波 电路
１ Ｖ独立供应 ． ０
通过 电阻接
ＭＧＴＡＶＴＩｒ ＴＸ
ＧＰ Ｔ 整个模拟 电路 供 电 参考 电阻输入
光模块通过连接器和 Ｐ Ｂ板连接 ， Ｃ 并通过安装 笼子 进行 固定 ， 图 ４ 如 所示 。连接器安装于笼子的尾部 ， 焊接 于 Ｐ Ｂ板上 ， Ｃ 笼子固定于连接器上 面 ， 光模块从笼 子前 端插入 ， 光模块尾部 的插头插入连接器以进行与 Ｐ Ｂ板 Ｃ
的连 通 。
Ｍ Ｔ ＲＦ Ｇ Ｒ Ｅ
ＧＰ Ｔ 模块性能的稳定发挥 ，很大程度上依靠于其供
电和时钟 的设计 。由于 Ｇ Ｐ工作 的频率一般都 比较高 ， Ｔ
所 以电源 和时钟的稳定性设计 对 Ｇ Ｐ性能 的保障至关 Ｔ
３ ０
光模块通过笼子尾部 的连接器 与 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ数据处理系 统进行数据的交互 ， 同时光模块完成系统数据 的光 电、 电
基于 Ｆ Ｇ 的光纤传输 系统的没计 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ实现 ＰＡ
电子 质 量 （ １第 ０ 期） ２２ ２ ０
ＢＵＦ Ｇ ｉｓ ： ｎ ｔ ＢＵＦＧ
ｐ ｒｍａ ｏｔ ｐ（
ｔ
Ｏ Ｉ
＝ ＲＥＦ ＞ ＣＬＫ ＰＡＤ ＯＵＴ ，
＿ —
＝ ＲＥＦ ＞ ＣＬＫ ＰＡＤ Ｉ ） Ｎ ；
＿ —
本 系 统设 计 Ｇ Ｐ模 块 输 入数 据 宽度 为 ｌ Ｔ ６位 ， 经 ８ ／０ Ｂ １Ｂ编码 ， 并行数 据宽度 为 ２ ０位［输 入时钟频 率为 ３ １ ， １０ ｚ ， ＭＨ 时 实现速率 ２ ｂ ｓ ０ Ｇ ｐ 的光纤传输 ； 输入时钟频率 为 １０ Ｈ 时 ， ５ Ｍ ｚ 实现速率 ３ ｂ ｓ Ｇ ｐ 的光纤传输 。 Ｔ Ｇ Ｐ差分输 出端和接收端均 由 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ专用引脚 与光模块连接 。在光
基于VCSEL的光通信系统设计及性能分析
基于VCSEL的光通信系统设计及性能分析随着信息传输技术的不断发展，光通信技术已成为信息传输技术领域中不可或缺的一个重要分支。
基于VCSEL的光通信系统是当下最新的一种光通信技术，它采用了半导体激光二极管的结构，具有体积小、功耗低、寿命长等优点，受到越来越多人的关注。
本文旨在探讨基于VCSEL的光通信系统的设计原理和性能分析。
一、VCSEL器件VCSEL全称为垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)，它是一种新型的半导体激光器件。
相比于传统的激光器件，VCSEL具有发射光束垂直于芯片平面方向、易于垂直耦合等优点，因此VCSEL被广泛应用于光通信、计算机、医疗、光学存储等领域。
二、基于VCSEL的光通信系统基于VCSEL的光通信系统采用VCSEL器件作为光源，主要包括激光器模块、光纤传输模块和接收器模块，其主要组成结构如图1所示。
图1 基于VCSEL的光通信系统结构示意图(1)激光器模块：由VCSEL激光器和其驱动电路组成。
VCSEL激光器是基于VCSEL结构的光源，驱动电路是控制VCSEL激光器的电路。
(2)光纤传输模块：用于将激光器模块输出的光信号传输到接收器模块处，其主要由光纤、连接器和光纤放大器等组成。
(3)接收器模块：用于接收光纤传输模块中传输过来的光信号，并将其转化成与输入电信号相同的所需电信号。
三、基于VCSEL的光通信系统性能分析光通信系统的性能指标主要包括系统复杂度、带宽、电光转换效率、动态范围、快速开关速度和成本等。
下面，我们将分别对其进行详细讨论。
(1)系统复杂度VCSEL激光器器件具有可靠性高、制备工艺简单等特点，基于VCSEL的光通信系统相对于其他光通信系统而言，系统复杂度要低得多。
(2)带宽VCSEL激光器器件具有较高的调制速度和带宽，因此基于VCSEL的光通信系统具有较高的数据传输速率和带宽。
(3)电光转换效率VCSEL激光器器件和PIN放大器器件具有较高的电光转换效率，因此基于VCSEL的光通信系统具有较高的电光转换效率。
光纤延时计算范文
光纤延时计算范文光纤延时是指光信号在光纤中传输所花费的时间。
光纤作为一种高速传输媒介，它的延时非常小，可以达到纳秒级别。
然而，光信号在光纤中传输时会受到多种因素的影响，这些因素会导致信号的延时增加。
在本文中，我们将从理论和实际应用的角度，介绍光纤延时的计算方法和相关技术。
光纤延时的计算是基于光信号在光纤中传播的原理和模型进行的。
在光纤中传播的光信号是通过光的全反射来实现的，而光的传播速度是光纤传输的重要参数之一、根据光信号在光纤中的传播速度和光纤的长度，我们可以计算出光信号在光纤中的传输时间，进而得到光纤的延时。
光信号的传播速度主要受到光纤的折射率和光的频率的影响。
光纤的折射率决定了光信号在光纤中的传播速度，而光的频率决定了光信号在光纤中传播时的相位速度。
一般来说，光纤的折射率越高，光信号的传播速度就越快，从而导致光纤的延时越小。
在实际应用中，光纤延时的计算还需要考虑其他因素。
例如，光纤中信号的衰减、色散效应和光纤的连接等。
衰减是指光信号在光纤中传播时的光功率衰减，这会导致信号的强度减小。
色散效应是指光信号在光纤中传播时的频率变化，这会导致信号的形状失真。
光纤的连接也会引入延时，因为光纤之间的连接点会导致信号的传输时间增加。
为了准确计算光纤延时，我们需要考虑以上因素的影响，并采用适当的计算方法。
常用的计算方法包括经验公式、理论模型和仿真模拟等。
经验公式是通过实验测量得到的经验数据，可以用来估计光纤延时的大小。
理论模型是基于光信号在光纤中的传播规律，通过解方程或数值计算的方法来计算光纤延时。
仿真模拟则是通过计算机模拟的方法，对光信号在光纤中的传播过程进行建模和仿真，从而得到光纤延时。
总的来说，光纤延时的计算是一个复杂的问题，需要考虑多种因素的影响。
不同的应用场景和要求可能需要采用不同的计算方法。
在实际应用中，我们可以根据具体需求，选择合适的计算方法和技术，从而得到准确的光纤延时。
光纤延时的计算对于光纤通信系统的设计和性能评估非常重要，可以帮助我们更好地理解光信号在光纤中的传播过程，从而提高光纤通信系统的传输质量和效率。
基于光纤通道的通信系统研究与设计
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｆ ｂ ｒＣｈａ ｎｅ ； ＣＰ； ｍ ｙ ｒ ｓ： ｉ ｅ ｎ ｌＦ Ｃｏ ｕ ｉａｉ ｎ ｙ ｔｍ ｎ ｃ ｔ ｓ Ｓ ｓｅ ｏ
１ 引 言
随着各种嵌人式电子通信网络的发展和软硬件
环境 的变化 ， 各种 应用 对 网络 的特性 有 了新 的要 求 。 例 如飞行 器 、 车辆 、 船 的机载 平 台的设 备仪 器对外 舰
维普资讯
ＮＯ １ ．
微
处
理
机
Ｆ ｂ． ２ ０ ｅ ，０ ７
ＭＩ Ｒ０ＰＲ０ＣＥ Ｓ Ｃ Ｓ ０ＲＳ
第１ 期 ２０ ０ ７年 ２月
・
微 机 网络 与 通 讯 ・
基 于 光 纤 通 道 的通 信 系统 研 究 与 设 计 ・
周建涛 ， 张延 园， 林 伟， 宋少峰 ห้องสมุดไป่ตู้
应 用需求 。 具体 来说 是首 先对 光纤 通道 协议各 个层次结构
与定义进行了分析 ， 并研究 了光纤通道协议 的通信 模型 ， 针对实时通信 的应用要求 ， 在基于光纤通道的 ＦＰ Ｃ 通信协议基础上进行了嵌人式平 台下高速通信 协议的应用设计 ， 据此高速通信协议模型设计并 依 实现了以虚拟通道为虚拟连接方式的通信系统 ， 大 大减少 了系统通信开销 ， 提供了较高的通信速率 ， 满 足了实时嵌人式平台的通信应用需求。
（ 西北工 业 大学计 算机 学 院 ， 安 ７０ ７ ） 西 １０２
GPON_FTTH设计思路
GPON_FTTH设计思路GPON（Gigabit-capable Passive Optical Network）是一种基于光纤传输技术的宽带接入网络，它利用光纤传输数据，通过被动光分配器（PON）实现光纤到用户的传输。
GPON_FTTH（Fiber To The Home）则是指将光纤延伸至用户的家庭，为用户提供高速、稳定的宽带接入服务。
1.网络拓扑结构设计：GPON_FTTH网络通常由OLT（Optical Line Terminal）、ODN（Optical Distribution Network）和ONU（Optical Network Unit）三部分组成。
OLT作为网络中心节点，连接着光纤主干线路和各个ODN，负责光信号转换、光纤的接入与分配。
ODN则负责光纤的分配和连接管理。
ONU则是用户的终端设备，负责光信号的接收和解析，提供宽带接入服务。
在设计网络的拓扑结构时，要充分考虑网络规模和用户需求。
如果用户数量较少，可以采用点对点（P2P）架构，即每个用户都直接与OLT相连。
如果用户数量较多，可以采用点对多（P2MP）架构，即将多个用户通过ODN与OLT连接，实现资源共享和成本节约。
2.光纤布线设计：由于GPON_FTTH网络需要将光纤延伸至用户的家庭，因此在设计时需要合理规划光纤的布线。
首先要确定光纤的传输距离和光纤的容量需求。
根据用户的分布情况和建筑物特点，确定光纤的布线路径和光缆的敷设方式，包括管道敷设、架空敷设等。
在布线过程中，要考虑到光纤的损耗和故障率。
可以采用合适的光纤链路设计，例如使用不同传输功率的光模块来补偿光纤的损耗，采用光功率监测技术来实时监控光纤链路的质量。
3.光纤接入点设计：光纤接入点的设计也需要考虑到用户不同的需求。
例如，接入点可以支持不同类型的接口，如RJ45接口、USB接口等，以便用户连接不同的终端设备。
4.安全性设计：在GPON_FTTH网络设计中，安全性是一个重要考虑因素。
光纤通信传输网络系统的设计与构建
完成信息传送任务 。
（ 二 ）光纤通信系统的设 计 光纤 通信 系统 的设计 首先要 搞清 楚设计 的 目的 ， 了解现状 ，然后根据实际情况来进行设备 、光纤等 的选 择 ，最后再制定布线图 ，做好有关核算工作 。在要做好 光纤通信系统 的设计有几点是必须考虑到的 ，那就是传 输距离 、数据速率或信道宽带 、误码率等 ，除此之外 ， 光纤通信系统的设计要做好功率预算及宽带预算 。 １ ． 功率预算 ：功率预算是判断检测器接 收的光 功率 的，看其是否能够达到所需要的最小光功率 ，其计算公 式 为 ：接收功率＝ 发射机发射 功率． 损耗． 系统 富余 度 。
光纤通信技术 的优点主要表现在 以下几个方 面： １ ． 保 密性好 。在 信 息传送 中 ，信息 的保 密性很 重 要 ，由于传送 电波的过程 中 ，电磁波一旦被泄露就容 易 造成窃 听 ，达不到一定的保 密性 。而在光纤 中利用光 波 传输 ，光信号有很好的限制 ，而且光纤具有吸收泄露 射
＜ ， ＜ ≮
垒 ！ ！ 堡 绫 壅 堕
光纤通倌传输网络 系统的设计与构 建
◆宋
摘 要 ：光 纤通信技 术与计算机技术是在信 息化 时代 中占据着相 当重要的地位 ，构成 了完整光纤通信 网络 系统，光纤通信 网络 系统的设计与构 建对信息传输有 着重要 意义。 关键词 ：光纤通信技 术 ；网络 系统 ；信 息传输
类院 系学术研讨会论文集（ 下册） 【 ｑ， ２ ０ ０ ９ ．
连接 以及光纤与光端机 的连接 ，光纤的连接 直接决定着 信息传输成功与否 ，如果光纤连接不好 ，传输信息 的任
务就不 能完成 ，因此 无源器 件是信 息传 输过程 中必不 可少的 。３ ． 光发信机 ：光发信机是 由光源 、驱动器 以及
可调光纤延迟线的内部结构
可调光纤延迟线的内部结构
可调光纤延迟线是一种用于光学通信系统中的设备，它可以调节光信号的延迟时间。
其内部结构一般包括以下几个部分：
1. 光纤，可调光纤延迟线的核心部分是光纤。
光纤是一种细长的玻璃或塑料纤维，用于传输光信号。
在可调光纤延迟线中，光纤的质量和长度对延迟线的性能有重要影响。
2. 调节机构，可调光纤延迟线需要一个能够调节光纤长度的机构，以实现延迟时间的调节。
这个调节机构可以是电动的、手动的或者基于其他原理的，用于拉伸或压缩光纤以改变光信号的传播时间。
3. 光学元件，可调光纤延迟线中可能包括一些光学元件，如反射镜、透镜等，用于控制光信号的传输路径和光学特性，以实现延迟时间的调节和优化。
4. 控制电路，为了实现精确的延迟时间调节，可调光纤延迟线通常还包括一个控制电路，用于监测和控制光纤长度的变化，以及与其他设备或系统进行交互。
总的来说，可调光纤延迟线的内部结构是一个复杂的光学系统，包括光纤、调节机构、光学元件和控制电路等部分，它们协同工作
以实现光信号延迟时间的精确调节。
这些部分的设计和组装需要精
密的工艺和技术，以确保延迟线的性能和稳定性。
基于光纤束传像系统的设计与加工研究
基于光纤束传像系统的设计与加工研究何晓杰 卜鑫链 王春明 汪枫林国网江苏省电力有限公司靖江市供电分公司 江苏泰州 214500摘要：针对传统的传像系统易受电磁干扰的问题，设计并实现了在特殊环境下使用的光纤束传像系统。
利用ZEMAX光学仿真软件，设计出了一个工作波段为可见光，全视场80°，焦距为5 mm的监控物镜。
该物镜各视场光学调制传递函数（Modulation Transfer Function，MTF）值在空间频率36 lp/mm处大于0.8，点列图最大弥散斑均方根半径（RMS radius）为3.031 μm，接近衍射极限，因此具有较高成像质量。
采用加工的物镜、选型转接镜及光纤束等核心器件，搭建了传像系统。
通过测试光纤束图像传输系统的抗电磁干扰性能，采用高斯低通滤波结合DCT同态滤波算法有效去除图像的像素，获得了高质量的信息传输效果。
关键词：光纤束 物镜 传像系统 电磁干扰中图分类号：TN253文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2024)03-0061-04 Research on the Design and Processing of the ImageTransmission System Based on Fiber BundlesHE Xiaojie BU Xinlian WANG Chunming WANG FenglinJingjiang Power Supply Company, State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd., Taizhou, Jiangsu Province, 214500ChinaAbstract:In order to solve the problem that the traditional image transmission system is susceptible to electromag‐netic interference, a fiber bundle image transmission system used in the special environment is designed and imple‐mented. ZEMAX optical simulation software is used, a monitoring objective with an operating band of visible light, a full field of view of 80° and a focal length of 5mm is designed. The optical modulation transfer function (MTF) value of each field of view of the objective is greater than 0.8 at the spatial frequency of 36lp/mm, and the maxi‐mum root mean square (RMS) radius of the diffuse spot in the point plot is 3.031 μ m, which approaches the dif‐fraction limit, so it has high imaging quality. The image transmission system is built by the core components such as processed objective lenses, selected adapter lenses and fiber bundles. By testing the anti-electromagnetic interference performance of the fiber bundle image transmission system, the Gaussian low-pass is used to effectively remove the pixels of the image in combination with the DCT homomorphic filtering algorithm, and high-quality information transmission is obtained.Key Words: Fiber bundle; Objective lens; Image transmission system; Electromagnetic interference光纤束是由光纤制备的一种传像器件，可以由多组分玻璃光纤、硫系玻璃光纤等不同类型光纤制备而成，具有纤细柔软的特点，被广泛应用于工业、医学等领域。
光纤通信传输网络系统的设计与构建
性，这就需要对所有 的光纤 网络点都进行 电子录入，将其登记在计算机之 上，从而使得每一个光纤 网络点都能够直接 以可视化的方式现实在地图之
科 学 进步
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光纤通信传输 网络系统 的设计与构建
石 忠 戈
（ 广西南宁 ５ ３ ０ ０ ２ ２ ）
摘 要： 进入二十一世纪 以来 ， 光纤通信技术 已经成 为了我国信 息传输的主要方式， 在当前光纤信息传输技术飞速发展的情况下， 越来越 多的光 线路 线建设技术 的规模在不断的扩大的过程中 ， 光纤通信传输 网络维护 的工作 也显得越 发的重要 。因此 ， 掌握好光 纤通信 设计技术 、 传输网络系统分析 、 传 输 网络 系统 维护设计等方面对于光纤通信技术传输来说有着极其 重要的作用 本篇文 章主 要针对 光纤通信 传输 网络系 统的设 计与构建进行 了全面详 细的 阐述 ， 以期 为其他 通信网络建设过程中提供参考 。 关键 词： 光纤 ； 通信； 系统 ； 管理
上。其光纤通信网络的维护人员和管理人员就能够利用这一方式来对网络 实时的状况进行观测， 以此来更好的完成对光纤的维护工作 。 在传输 网络系 统所安装的功能模块之 中， 分为 了以下几个主要部分 ： 基础 管理、 日常维护
支撑管理、 技术维护支撑 管理 、 障碍 自 动定位管理 、 警报 系统等五个主要的 模块组合而成 。 ２ ． 传输网络 系统功能设计 （ １ ） 系统面向对象 维护系统面向于使用该系统进行传输 网络管理 的各个 方面的用户， 包 括运行 维护， 流程调度， 报表定制。 本系统主要针对 于线路运维用 户， 通过阅 读该文档 ， 可 以学会使用线路维护进行 日 常 的信息维护支撑管理 、 技术维护 技撑 管理、 障碍 指标计算 管理 、 自动告警系统管理等功能。
电动光纤延迟线原理
电动光纤延迟线原理
电动光纤延迟线是一种利用电场控制光信号传输速度的装置。
其原理基于电光效应和光纤的特性。
光纤延迟线通常由两个主要部分组成，光纤和电场控制装置。
首先，让我们来看看光纤的特性。
光纤是一种能够将光信号传输的细长线材，其内部由具有高折射率的材料构成。
当光信号进入光纤时，由于全反射的作用，光信号可以在光纤内部进行传输，而且由于光纤的材料和结构，光信号在光纤内部会以非常接近光速的速度进行传输。
其次，电光效应是指在某些材料中，当施加电场时，会导致材料的折射率发生变化。
这意味着通过控制电场的强度，可以改变材料对光信号的传输速度。
电动光纤延迟线利用这一原理，通过在光纤周围应用电场，调节光信号在光纤中的传输速度。
当电场强度增加时，光纤中的折射率会发生变化，导致光信号的传输速度减慢；反之，当电场强度减小时，光信号的传输速度会加快。
通过控制电场的强度，可以实现对光信号传输速度的精确调节，从而实现延迟线的功能。
总的来说，电动光纤延迟线利用电场控制光纤中的折射率，从
而调节光信号的传输速度，实现对光信号延迟的控制。
这种原理使
得电动光纤延迟线在光信号处理和通信系统中具有重要的应用前景。
光纤设计方案范文
光纤设计方案范文一、项目背景与目标随着信息技术的迅猛发展，光纤作为高速、大容量、低延时的传输介质，在通信领域应用广泛。
本项目旨在设计一个光纤网络系统，以满足用户对高速、稳定、可靠的数据通信需求。
二、项目实施步骤1.确定需求：与用户沟通，了解用户对光纤网络的需求，包括带宽、网络拓扑、设备数量等。
2.工程设计：根据用户需求，设计光纤网络的布线方案、拓扑结构，并选择适合的光纤设备，如光纤交换机、光纤收发器等。
3.光缆敷设：根据工程设计方案，选择合适的光缆敷设路径，确保光缆的安全性和可靠性。
4.光纤连接：对敷设好的光缆进行连接，确保连接质量良好，减少信号传输中的损耗。
5.软件配置：配置光纤设备的相关软件，确保网络设备间的通信顺畅。
6.联网测试：对已搭建好的光纤网络进行测试，检测网络的稳定性和传输速率。
7.完善维护：定期维护光纤网络系统，检查设备的运行状态，及时处理故障和异常情况。
三、关键技术及方案1.光纤布线方案：根据实际需求和结构布局，选择合适的光纤布线方案。
对于大型机构或企业，可以采用主干式布线结构，将主干线分布在整个建筑物中，然后通过水平布线连接到各个工作区域。
对于小型机构或家庭用户，可以采用点对点布线结构，将光纤直接连接到每个用户，达到直接传输的目的。
2.光缆敷设方案：根据需求，选择合适的光缆敷设方案。
可以考虑地下敷设、架空敷设等方式，根据不同场景选择合适的敷设方法，并确保光缆的安全性和可靠性。
3.光纤连接方案：光纤连接质量对于数据传输的稳定性和可靠性至关重要。
在进行光缆连接时，应选用优质的光纤接头，保证连接的质量和可靠性。
4.光纤设备选型：根据实际需求，选择适合的光纤设备，如光纤交换机、光纤收发器等。
对于大规模的光纤网络系统，可以考虑使用高性能的光纤交换机，以满足高带宽、高并发的传输需求。
四、项目实施进度安排1.需求确定和工程设计：1周时间2.光缆敷设：2周时间3.光纤连接和软件配置：1周时间4.联网测试和维护：1周时间五、项目预算与风险控制1.项目预算：根据实际需求和所选方案，进行项目预算，确保资金的合理投入，并做好预算控制。
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这样对于最低模拟距离50 m，延迟衰减量为-51 dB；对于最高模拟距离16 500 m，延迟衰减量为-126.5 dB；对雷达回波的模拟所需的延时衰减量范围为-51～-126.5 dB.此系统能够满足-51dB的最大衰减量的需求，并且可以通过同轴可调衰减器使得最终的输出射频信号衰减量可以在-48～-129.5 dB之间进行调节。对于需求更小损耗的延时系统我们可以在光电探测器前增加一个光放大器，光放大器的输入功率选择一般为-25～-10 dBm，而光路损耗为16.5 dB，完全可以满足要求，且有一定富余量。为了降低光放大器的噪声系数，可在放大器内部增加ASE滤波器，从而将输出波长锁定在激光器的波长上。在系统传输的是模拟信号时，光放大器的输出光功率最好能保持在0 dBm以上，以使光接收机有较好的解调效果。放大器的输出既可以接光接收机，也可以与下一级设备级联。为了实现更小的损耗还可以在光电探测器后串联射频放大器。对于长延时系统的研制，还需要考虑色散的影响，光传输的色度色散限制带宽可由以下公式（4）计算，其中Bc为色度色散限制带宽，△λ（nm）为谱线宽度，C（λ）（ps/nm.km）为光纤色度色散系数，对于L（km）为光纤长度。
我们选用2x2光开关，并采用差分结构设计实现不同延时量的切换，此类光开关的平均插入损耗约为0.8 dB，并且由于采用了差分结构每种延时通路经过光开关的通路次数相同，损耗一致性较好，常用的G.652光纤损耗约为0.2dB/km，照以上参数计算，整个光路的损耗由四部分决定：直调激光器的电光转换效率，光纤通路损耗，光电探测器的电光转换效率，以及输入输出阻抗比；可由（2）式表示：
由式（4）可知，为降低影响，要求激光器谱线（FWHM）尽量窄，光纤得色度色散系数尽量小。目前市面上有的激光器FWHM达到10MHz（8x10-5nm）。在光纤的选择上，比较常用的G.652光纤色散系数约为20ps/nm.km.据此可以算出波长为1550 nm的光信号在G.652光纤上传输165 km的色度色散限制带宽为：Bc=0.44x106/△λ。C（A）。L =0.44x106/8x10-5x20x165 （5）=1.26x106 MHz因此，只要选择合适的激光器，则光纤色散不会对系统的性能指标造成影响。在实际的延时系统研制过程中，我们还需要考虑由光-电转换，电-光转换以及信号输入和输出衰减器等组件带来的电信号延时，系统存在延迟零点H0（经测试该零点小于50 m）。则在此类延时系统的研制时，可以通过调整直调激光器和1x2光开关之间的光纤长度将该零点校准到50 m，其余光纤长度不变。这样调整之后，采用零点作为第一个延迟距离（即50 m），以后模拟距离均可达到精确模拟各整数距离点的技术要求。在具体的研制时，还应该注意，2x2光开关差分结构的延时为两个通路的差值，裁剪光纤时光纤环的长度L=L0+68.2 m，L0为短路通路的光纤长度。信号在光纤中的传输模式主要由射线的入射角的差异来决定的，而射线的入射角往往由于光纤发生弯曲而发生改变，从而使射线的传输模式发生了变化。射线在光纤出现严重弯曲的时候，甚至会透出光纤造成能量的损失。一般来说光纤弯曲的半径越小，而发生的损耗则越大，反之耗损则会减小。在设计光纤环以及固定光纤接头时应尽量增大光纤的弯曲半径（一般不应小于3 cm）。3系统验证采用示波器法（选用美国TEK的DP070604示波器）对此延时系统的脉冲信号延时进行了验证，测试数据如表1所示。
ηTX为直调激光器的电光转换效率，根据测试得到的ηTX为0.075.ηRX为光电探测器的光电转换效率，根据测试得到的ηRX为0.65.Lop为光纤通路的损耗，包括以下几部分：光纤自身的传输损耗，光开关的插入损耗和各个光连接头的损耗；按最长光纤长度为22 495 m计算，最大的光纤传输损耗为4.5 dB（标准单模光纤的损耗系数为0.2 dB/km）；每个光开关的插入损耗为0.8 dB，共有10个光开关，因此光开关的总插入损耗为8 dB；每个光连接头的插入损耗为0.2 dB；光链路需经过的光连接头共有20个，因此光连接头引入的损耗为4 dB；这样整个光链路的损耗Lopt为4.5+8+4=16.5 dB.Rin和Rout分别为输入匹配阻抗和输出匹配阻抗，均为50Ω。根据以上分析，按照（2）式所计算的通过光路的射频信号的增益GdB为-42.7 dB.模拟雷达的回波信号的延迟衰减量LdB与模拟距离H的关系满足式（3）：
4结束语文中利用光纤传输延时技术，通过合理的设计实现了雷达、通信中应用的复杂调试信号的长延时系统，并且此延时系统具有高抗干扰性和高可靠性、延时范围大、带宽大，稳定性高的特点，大大降低了雷达、通信系统相关试验、验证、仿真的成本和时间。随着光纤技术的快速发展和工艺的逐渐成熟，基于光纤传输的延时系统应用将越来越广泛和实用。
选取1 000m点，测试10次，对系统的重复性进行了测试，数据如下：3 333.35 ns，3 333.34 ns，3 333.35ns，3 333.35 ns，3 333.34 ns，3 333.35 ns，3 333.34 ns，3333.34 ns，3 333.35 ns，3 333.34 ns由贝塞尔公式可得浏量结果重复性：对应的模拟距离的重复性为5x10-4m.由表1数据可以看出由于工艺技术原因我们不能每次都得到想要的整数的模拟距离，但是由重复性测试数据可以看出，基于光纤传输的延时系统具有可靠性高和稳定性高的特点。
基于光纤传输的延时系统设计
延时系统或称为延迟线在雷达、导航和通信等领域的应用非常广泛。文中介绍了一种基于先纤传输的延时系统的研制，克服了传统延迟系统在实现手段方面的瓶颈，满足了雷达、导航、通信等电子设备中对电信号的长延迟需求。
在雷达、通信电子设备的设计中经常需要对电信号进行长延时，电延迟线由于材料尺寸限制很难实现长延时，虽然，近年来声表面波延迟线由于结构简单、体积小的特点在雷达、通信等电子系统中能够取代电缆延迟线，但是由于其频带太窄、温度影响大的缺点无法满足雷达、通信设备中复杂调制信号的带宽需求，并且比较难实现稳定的长延时。光纤传输技术是自20世纪80年代发展并广泛应用的信号传输延时技术，目前应用已经非常成熟。因其具有信号传输不受电磁环境干扰、频带宽、延时范围大、温度变化率小的特点，逐渐成为射频、中频段延迟信号的更理想的选择。1光纤延时原理光纤延时技术的基本原理是利用光信号经过一定长度的光纤传输后所产生的时间延迟。光信号在石英介质中传输时速度相对低于真空中的传播速度，光在真空中传播时的折射率为1，而在光纤中传播时的折射率约为1.47（对于常用的G.652单模光纤，在1.550 nm波长下，常取n=1.467）。光信号在光纤中的传输延时公式如下：t=Lxn/v （1）式中t为传输时间，L为光纤长度，n为介质折射率，v为光在真空中传播的速度。光纤延时技术利用了光传输的特性，具有较高抗干扰能力；带宽高，最高带宽可达到10ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱGb/s；延时范围大；随温度变化率小，常用G.522光纤延时温度系数约为0.05 ns（km.℃），基本上不会对应用产生影响。2延时系统设计一个完整的延时系统包括电信号的延时和功率控制功能，基于光纤传输的延时系统包括输入衰减器、延时光路、输出衰减器和控制模块，系统框图。
2.1功率控制模块设计延时系统的功率控制模块由输入衰减器和输出衰减器组成。由于延时光路中，进行电-光转换的直调激光器的输入功率范围较小，最大不超过15 dBm，且在0 dBm功率时的性能达到最佳。而雷达、通信应用中射频电信号的功率一般比较大，需要前置同轴衰减器来减小输入功率，将其控制在直调激光器的输入范围内并靠近0 dBm.在延时系统前端加输入衰减器的作用，还能够减小输入功率对光纤延时精度影响。因为所有材料的折射率都随着光强的增大而增加，而通过输入衰减器将入射信号的功率保持在0 dBm，则可避免光纤的非线性折射率效应对延时精度的影响。在雷达系统的设计中，经常要求延时系统能够模拟电磁波信号在空间中的传播损耗，公式为：W=30log（1/R）dB.W为传波损耗，R为电磁波传播距离，单位为m.光纤传输的损耗约为0.2 dB/km，因此，在延时系统的输出端，需要采用可调同轴衰减器，实现功率控制功能。由于同轴衰减器采用同种介质制作，信号经过不同衰减的路程相同，所以信号延时的一致性较好。2.2控制模块设计延时系统的控制模块主要实现延时量的改变，程控衰减器的控制，状态指示以及人机交互（或者上位机通讯）。典型电路采用LM89C51单片机芯片设计实现上述功能，控制模块电路原理框图及控制程序流程图。
以50 m（延时为0.167μs）为步进、最大延迟距离为16 500 m（延时为55μs）的设计要求，研制雷达应用中的延时系统为例：要实现步进量为50 m的模拟距离，根据公式（1）对应的最小光纤环的长度为68.2 m，，随后的每个光开关所连接的光纤环长度分别为68.2x21 m、68.2x22 m、68.2x23 m、68.2x24 m、68.2x25 m、68.2x26 m、68.2x27 m及68.2x28 m；这样的设计可以实现步进量为50 m，范围为0-16 500 m的延迟距离，其中共有512个延迟距离可供选择。