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    門禁系統光纖傳輸

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    發表于 2018-10-15 15:20:33 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
    (1)光及其特性
    1)光是一種電磁波。可見光部分波長范圍是390~760mm(納米)。大于760nm部分是紅外光,小于390mm部分是紫外光。光纖中應用的是850m、1310nm、1550mm三種波長,都是紅外光。
    2)光的折射、反射和全反射。因光在不同物質中的傳播速度是不同的,所以當光從種物質射向另一種物質時,在兩種物質的交界面處會產生折射和反射。而且,折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時,折射光會消失,入射光全部被反射回來,這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的(即不同的物質有不同的光折射率),相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同的光纖通信就是基于以上原理而形成的。
    (2)光纖結構及種類
    1)光纖結構。光纖裸纖一般分為3層,即中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50μm或62.5μm),中間為低折射率硅玻璃包層(直徑一般為125μm),最外是加強用的樹脂涂層。
    2)數值孔徑。入射到光纖端面的光并不能仝部被光纖所傳輸,只是在某個角度范圍內的入射光才可以被傳輸,這個角度就稱為光纖的數值孔徑。光纖的數值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。
    不同廠家生產的光纖的數值孔徑不同。3)光纖的種類。按光在光纖中的傳輸模式可將光纖分為單模光纖和多模光纖單模光纖。中心玻璃芯較細(芯徑一般為9μm或10μm)只能傳一種模式的光。因此,其模間色散很小,適用于遠程通信,其色度色散起主要作用,這樣單模光纖對光源的譜寬和穩定性有較髙的要求,即譜寬要窄,穩定性要好。多模光纖。中心玻璃芯較粗(50μm或62.5μm)可傳輸多種模式的光。但其模間色散較大,這就限制了傳輸數字信號的頻率,而且隨距離的增加此現象會更加嚴重。例如,600MB/km的光纖在2km時就只有300MB的帶寬了。因此,多模光纖傳輸的距
    離比較近,一般只有幾公里
    4)常用光纖規格。
    單模:8/125μm、9/125μm、10/125μm。多模:50/125μm為歐洲標準;62.5/125μm為美國標準。
    ·工業、醫療和低速網絡:100/140m、2002301um
    .塑料:98/1000μm,用于汽車控制。
    (3)光纜傳輸系統的主要特點
    )因為傳輸的是光信號,所以光纜不容易分支,一般用于點到點的連接。
    2)傳輸距離長、損耗低。如單模光纖每公里衰減在0.2~0.4dB以下,是同軸電纜每公里損耗的1%。采用多模光纖可達4km,采用單模光纖達60km
    3)傳輸容量大。一根光纖就可以傳送監控系統中所需(如多路圖像、音頻、控制數據)的全部信號,這是雙絞線和同軸電纜無法比擬的。如果采用多芯光纜,其容量就將成倍增長。這樣,用幾根光纖就完全可以滿足相當長時間內對傳輸容量的要求。
    4)傳輸質量高。長距離的光纖傳輸不必像同軸電纜那樣需要多個中繼放大器,因而沒有噪聲和非線性失真疊加。加上光纖系統的抗干擾性能強,基本上不受外界溫度變化的影響,從而保證了傳輸信號的質量
    5)抗干擾性能好。光纖傳輸不受電磁干擾,不會產生電火花,適合在有強干擾的環境中使用。
    6)在施工過程中容易人為造成彎曲、擠壓、對接的損耗,因此施工技術難度較大,且造價高。
    (4)光纖視頻傳輸原理光纖傳輸系統(如圖2-39所示)由3部分組成,即光源(光發送機)、傳輸介質、檢測器(光接收機)。其中光源和檢測器的工作都是由光端機完成的。

    圖2-39光纖傳輸系統
    按傳輸信號劃分,可將光纖視頻傳輸分為模擬傳輸系統和數字傳輸系統在模擬傳輸中,模擬光端機釆用的是基帶視頻信號直接進行發光強度調制(簡稱AM)。光源的調制功率隨調制信號的幅度變化而變化。由于光源的非線性較嚴重,所以信噪比、傳輸距離和傳輸頻率都受到限制。數字傳輸系統是把輸入的信號變換成“1”和“0”表示的脈沖信號,并以它作為傳輸信號。在接收端再把它還原成原來的信號。這樣光源的非線性對數字碼流影響很小,再加上數字通信可以采用一些編碼糾錯的方法,且易于實現多路復用,因此得到廣泛的應用。

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