光电技术论文范例

光电技术论文

光电技术论文范文1

纳米光电子主要是研究在所有纳米结构中各个电子以及光子存在的相互作用。将光电子以及纳米电子的相关技术相互结合共同组成了纳米光电子技术。传统的半导体硅并不具备发光的基本功能,但是引进了纳米技术以后,能够发出一种非常耀眼的光,同时开设了一门新兴的纳米光电子。

二、纳米光电子技术的发展

新时代的纳米电子技术能够快速的制作各种单电子存储,同时还可以制作一些非常精巧完美的微电子机械以及电机械系统。随着现代纳米技术的不断进步与发展,集成电路也将成为一种比较先进的半导体器件,并成为了未来发展的新方向。如今的信息社会对于所有使用的集成电路具有的集成度的各种要求也逐渐增高,这就导致人们不断突破尺寸具有的极限途径。在新的社会形势下,纳米电子以及纳米电子光技术应运而生,并成为了半导体科学以及各种工程研究的重要领先技术。光电子技术属于电子技术以及光电子技术的结合体。二十世纪以后,光电子技术逐渐发展,并取得了一定的进步。将光电子技术以及纳米技术巧妙的相互融合最终形成了纳米光电子技术,成为了未来电子技术不断发展的新领域。如今的二十一世纪,也为光电子技术以及纳米光电子技术发展提供了新的机遇。

三、纳米光电子各个器件的具体分类

3.1纳米光电技术探测器

如今的纳米光电技术探测器主要是利用纳米光电子的基本材料进而不断发展而来。这种微型的探测器主要由纳米丝以及各种纳米棒共同组成,例如,超高灵敏度红外探测器等。

3.2纳米发光器件

引进纳米光电子的相关技术并利用纳米光的基本材料,利用纳米光刻技术,最终研制出新兴的纳米发光器件。主要有利用纳米粒子等材料制作完成的一种硅发光二极管,使用各种纳米尺寸制成的可以实现调谐的纳米发光二极管。

3.3纳米光子器件

纳米量子机构以及量子电路等各种集成技术都蕴含着非常深奥的研究内容。例如,利用三维光电子自身的晶体天线,还可以利用光子晶体技术二极管,以及无损耗产生的光电波,光开关等,这些都属于先进的纳米光子器件,在量子保密通信中的各种重要的关键器件,都是利用纳米光子器件完成的。

3.4纳米显示器

纳米显示器主要包括碳纳米管显示器,还有一种碳纳米发生显示器等。如今的纳米电子学还有纳米光子学以及先进的磁学微电子,自身具有的极限线宽都是70nm,这种先进的技术通过几十年的研究就完成了。为了能够在最短的时间内完成新兴的器件,使用单原子具体的操作方式成为重要的研究方向,并且,利用这种先进的技术能够制成计算机,并且能够有效的提升计算机自身的计算能力,甚至可以提高上千倍,但是需要使用的功率只有现在计算机的使用功率的百万分之一。如果使用先进的纳米磁学,计算机具体的信息存储量甚至能够达到上千倍。使用纳米光电子能够提升通信带宽的上百倍。另外,除了以上介绍的各种器件,还可以从广义上分析,纳米器件还有分子电子器件,这种器件无论是在材料上还是在使用的原理上都与上述的半导体量子器件存在较大的差异。

四、结束语

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1.1电气技术在变配电系统中的应用

在将电气技术应用其中时,要有一个整体的估算,计算出整个广电中心全部用电的一个状态,再将电气技术应用其中,与此同时需要注意的是高压与低压系统的电压等级。因此,在这种状态之前广电中心需要配备两套供电系统,目的就是当一套供电系统出现故障时,另一套备用供电系统能够及时发挥出作用,保证整个广电中心的正常用电。考虑到在实际的演播室或者是大型的演播厅当中关于灯光的要求比较高,不仅需要达到基本的照度标准,还需要确定好光源位置、色温以及显色指数。另外,还需要利用到电气技术对演播室水平吊杆位置的设置,有效保证布光的效率。当演播室中电视节目正在制作时,根据具体的用光要求还需要在设备层当中加设单机吊点,保证用光的灵活性。

1.2电气技术在照明系统中的应用

关于照明系统,在广电网络传媒中有着重要作用,不管是演播室还是其他用房都需要照明系统正常运行维持其光亮度。由于在广电网络传媒当中只有应用到电气技术才能够保证照明系统不会因为各种故障导致停电。另外,在整个广电中心当中,不同的工作室要求的照明设计也不同。不同的照明系统当中的应急电源系统主要就是防止由于各种原因出现的供电中断现象,应急电源系统实现紧急供电需要借助300kV以上的能够实现快速启动的柴油发电机组以及能够实现长时间供电保证各种仪器设备正常用电的UPS组。

1.3电气技术在防雷系统中的应用

由于在广电网络传媒当中,各种仪器设备是保证正常工作的基础,再加上都是金属材质因此加强防雷系统的保护性能十分重要。考虑到广电网络传媒中心的特殊性,应该采用综合防雷的方式,有效阻击直击雷和侧击雷的雷击伤害。在此基础上将整个广电中心中的防雷装置等电位连接,形成一个统一的导电系统,再对线路进行合理布置,有效防止雷电电磁脉冲引起的过电流以及过电压,导致仪器设备受到电击。另外由于各种仪器机房,各种线路较多,仪器设备运行产生的温度逐渐累积,比较容易发生火灾,一旦发生火灾可以通过消防联动系统在最短的时间内进行处理。另外针对电梯,其一直处于24小时运行状态,特别是在人流量大的时候,此时需要用到电气技术对相关指令进行设置通过联动系统及时发出消防指令,及时处理意外情况。

2广电网络传媒中电子技术的应用

2.1智能化应用

由于逐渐向数字化方向发展的深入,广电网络传媒的功能变得更加强大。在目前的广电运营当中,各种新型网络运营模式走进民众的生活。而这正是借助了电子技术,才实现了当下的数字化、智能化设计。具体表现为:在广电网络传媒当中利用电子技术对IT系统实现固化流程的改造,有效提高了整个网络运营的效率。在广电网络传媒的业务当中利用电子技术实现了进一步的优化升级。

2.2数据传输

在广电网络传媒当中,关于各种信号、视频、音频的传输是基础,而借助电子技术已经实现建立了一个多媒体网络平台,在其中关于各种图像、视频等的安全、正常传输,用户能够接受到电视节目,都归功于电子技术。另外,利用电子技术还能够将射频总线与双绞线结合,实现更加长距离、大范围的数据传输,还能够有效保证传输质量。不仅仅是在以上两个方面的应用,良好地运用电子技术能够将各种功能实现融合,同时还能够根据用户的不同需求建立不同的网络平台。

2.3双向改造技术

针对广电网络传媒中心的双向改造,主要包含了双传输网改造和用户接入网改造两个方面。关于广电网络传媒的双向改造,不仅仅是技术上的要求,更是广电网络想要继续发展下去的必要途径。传统的广电网络主要是利用CATV发展起来的HFC网络,功能就是实现有线电视服务,实现的是单向下行广播式的传输方式。在改造的过程当中,需要利用到电子技术。在进行双向改造当中,主要有以下三种较为可行的方案:

2.3.1FTTH技术,意思就是光纤到户。

其主要特点就是基本上能够实现无源,其具有的长距离抗电磁能力特别符合广电网络传媒的运用。另外考虑到广电网络传媒中时时需要数据的传输,而FTTH技术其采用的光波传输技术,支持的协议更加灵活,大大提高了数据传输的可靠性。同时FTTH技术能够引入各种新业务,而这正好符合广电网络传媒的应用特点,是一种十分理想的业务透明网络。

2.3.2无源光网络PON技术,其属于一种纯介质网络

其中不需要任何有源电子设备,大大降低了电磁以及雷电带来的干扰,符合广电网络传媒的改造需求。无源光网络PON技术的业务透明性较好,是目前所有技术当中性能最佳的一种,将其应用到广电网络传媒的双向改造当中可能性最大。

2.3.3HFC技术,其属于一种光纤与同轴电缆相结合的混合网络。

HFC具有传输容量大、易实现双向传输的特点。其将铜缆与光缆结合起来,将两者之间的物理特性结合起来,其能够支持各种传输技术,包括帧中继、交换式多兆位数据服务。与此同时,在改造时应该有熟练掌握电子技术的专业工作人员实现全程跟进,只有这样才能够保证改造的准确性。专业工作人员应该在了解清楚改造的方向的基础上实现对改造的实时调整,一旦出现问题及时解决。另外需要提到的是IP技术,其是保证互联网电视能够提供相关视频服务的技术基础,借助IP技术能够实现提高视频传输质量的效果,并且还具有一定的纠错能力。

3结语

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1.1光纤接入网技术

光纤接入网技术利用传输网络实现用户接入光纤,共同实现光纤接入网下信息传输效果的持续提升,实现了传统信息传输的技术性突破,满足人们对信息传输速度的需求。光纤用户接入技术发展起着关键作用。FTTH是光纤接入网发展的一种最终形式,光纤接入网以光网络单位(0NU)的位置所在,分为FTTH、光纤到大楼(FTTB)、光纤到驻地(FTTP)、光纤到路边(FTTC)等几种情况。目前,以”千兆到小区、百兆到大楼、十兆到用户”为基础的光纤+五类缆接入方式(FTTx+LAN)非常适合我国国情。它适用于用户相对集中的小区、大专院校、企事业单位及人口密集的乡镇。这种光纤接入方式的上传和下传带宽,能够实现高速上网或企业局域网间的高速互联,满足不同客户群体对不同速率的需求。

1.2光纤波分复用技术

光纤波分复用技术是现代信息技术发展的重要组成部分,充分表现了现代光纤通信技术发展的主要特点。在ITU-T标准中,通过引入控制层面,使网络具有自动连接建立和修改功能,以及提高连接恢复能力。光纤网络控制层面本身能够支撑不同的技术,不同的业务需求及不同的功能组合。光纤波分复用技术主要是应用波分复用器对广信信息传输出现的损耗进行控制,保证宽带资源的有效获取。同时在光波频率根据波长的不同情况对光纤损耗情况进行独立性信息发送,充分发挥波分复用器的效果将信息数据进行整合。波分复用器能够将不同信号波长进行传输,承载电信光纤通信技术优势。

1.3光联网的实现

目前,在扩充骨干网、迅速普及应用DWDM系统的驱动下,我国光网络市场已出现巨大变化,光传送网的角色由原来大容量带宽传送转变为提供端到端的服务连接。电信运营商在电路交换转变为分组交换过程中,在光层网络同时实现了传输功能和交换功能,而全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。光纤接入网技术和光纤波分复用技术的创新推广应用中,光分插复用器(OADM)和光交叉连接设备(OXC)的成功研制,使得二者能够在基础通信设备基础上实现光路交叉,为光联网起步奠定坚实基础,能够进一步扩充网络系统,提升网络系统的透明性,使全光联网成为可能,掀起了SDH电联网之后又一次新的光通信发展高潮,建设一个最大透明、高度灵活的和超大容量的国家骨干网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII)奠定一个坚实的物理基础,而且对应我国信息产业和国民经济腾飞及国家安全有极其重要的战略意义。

1.4全新一代光纤

全新一代光纤是新时期电信光纤通信技术应用的核心内容。新的光传输网分为三层:光通路层(Och)支持终端到终端的传送客户信号。OMS光复用层把许多光波复用到一起后传动到光纤中。OTS光传送层把客户信号映射到单一的光道,再将许多单一的光道复用在一起后送上光纤。全新一代光纤具有频带宽通信容量大、损耗低,中继距离长、抗电磁干扰、无串音保密性好等优势特点。根据电信网络服内容不同,创新了传统光纤发展模式,呈现出大容量、长距离传输等优势。

二、电信光纤通信技术发展趋势的优势分析

伴随中国城镇化等宏观经济政策调整,我国城乡每年旧城改造和新屋建设达到20多亿平方米,至少可以容纳2000万户新居或数百万个企业,为光宽网建设提供了几乎海量的外在条件。伴随信息华社会的发展,人们随时随地办公、生活、学习、购物、娱乐的内在需求日益凸现,建设安全的全光信息网络已经提升为国家战略。科学技术水平提升使电信光纤通信技术提供的服务质量能够不断的满足人们的要求。电信光纤通信技术发展趋势优势明显,传输速度快、传输容量扩大,并且在长距离下实现信息容量提升、完善全光网络系统。在未来电信光纤通信技术发展状况下信息数据传输水平会在网络系统发展下实现高速发展。电信光纤通信技术发展具有重要的现实应用意义。

2.1全光网络

电信光纤通信技术发展中全光网络是重要的组成部分,同时也是电信光纤通信技术应用的关键核心,是人们对网络信息技术需求发展的表现。全光网络(ASON)在路由和信令控制下,完成自动交换连接功能。它首次将信令和选路引入传送网,通过智能的控制层面来建立呼叫和连接,实现了真正意义上的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复。探究全光网络特点对电信光纤通信技术进行研究,能够更好的实现电信光纤通信技术应用的全面发展。我国对电信光纤通信技术不断进行研究,创新了技术发展模式,在应用上取得了较大发展。伴随国务院《“宽带中国”战略及实施方案》的推进,联通等通信运营商加大力度推行“城乡一体化”光网改造工程,通过全光网络的方式向宽带中国目标靠近,不断地满足社会对现代网络光纤通信技术的应用需求。

2.2多业务承载能力

新时期为了进一步促进电信市场的发展,需要对电信市场发展模式进行改革创新,对运营模式进行重组改制,实现电信业务多元化发展。网络系统光纤接入技术的应用能够承载更多的业务项目,强化基础型承载业务水平,移动基站回传、语音等服务都是多业务承载能力提升的重点内容。从提高传输通道变为提高光业务的解决方案,使光网络能够提高多种高质量的带宽应用与服务,包括:1、OVPN;2、业务SLA;3、带宽出租、带宽批发、带宽贸易、实时计费;4、流量工程;5、分布式恢复;6、SPC(软永久连接)/SC(交换连接)/PC(永久连接)。传统接入网系统主要采用对接式网络结构,这种模式在一定程度上提升了运营系统管理成本投入,使网络系统建设经济效益受到影响。高接入带宽接入网应用之后能够更好的使系统与网络进行融合,实现网络系统高效运行,建立统一系统应用平台。电信光纤接入技术促进多业务承载能力的同时保证了系统客户的应用安全有效性,业务发展保证服务水平质量提升,同时能够承载更多的系统业务,并且针对个人系统应用要求强化电信光纤通信技术。除此之外,还能够提供高可靠性接入、高精度时钟传送、有效满足针对移动基站的回传业务。

三、结束语

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从光纤技术的使用状况进行分析,光纤通信技术作为激光通信技术的一部分,效率高、便捷、成本低是其基本特点,被各领域广泛使用。最初的通信行业中,作为电磁波的光就已经得到广泛运用,这使得通信的技术水准上了一个新的台阶。通常来讲,主要有两种不同的情况通过光进行通信,一是激光大气,其光源是激光,主要是将信息经过调制光的机器转变成信号,然后通过光学天线进行发送,接受信息的设备也是匹配的,如此信息就通过激光完成了传播。此类通信方式受温度和大气的制约,传输的距离不宜过大,所以,这种通信方式多适用于指定区域内。二是导光纤维,这种纤维通过玻璃拉直后进行信息的传输,也就是我们通常所指的光纤通信。

2、电力通信网的构成及特点

微波、光纤以及卫星电路是当前电力通信技术中的主要干线,电力系统特有的光缆和电力线载波等方式是不同支路完成通信的主要载体,并采用明线、电缆、无线等多种通信手段及程控交换机、调度总机等设备组成的多用户、多功能的综合通信网。电力通信的主要包括以下几种方式。

2.1电力线载波通信

对工频电流的传输是电力线路的工作重点。电力线载波完成通信的工作原理是:利用载波机将需要传输的信息转换为高频的弱电流,然后通过电力线路完成传输,其特点是:投资少、可靠性强、收效快,并且可以与电网同步发展建设。另外,此类通信方法还可以通过电力线将底线架空的方式来实现载波信号的传送,这叫绝缘地线载波法,这种载波方法与传统方法相比,具有脱离线路故障以及线路停电等因素的制约的优势,同时,这种绝缘地线还可以在很大程度上起到省电的作用。

2.2光纤通信

由于光纤通信具有抗电磁干扰能力强、传输容量大、频带宽、传输衰耗小等诸多优点,它一问世便首先在电力部门得到应用并迅速发展。除普通光纤外,一些专用特种光纤也在电力通信中大量使用。电力通信不仅包括上面两种,还包括音频电缆、曾经的明线电话和当前流行的扩频通信等。与专供通信的专门网络不通,电力通信的主要特点是:对灵活性与可靠性提出了更高的要求;种类繁多、信息传输量少、强大的实时性;抗冲击性强;具有更复杂的网络构造;机房多为无人看守、通信的范围广大。

3、光纤通信技术在电力通信中的应用

(1)光纤具有比电缆以及铜线更宽的频带面,传输的宽带较大,这对传输的信息量和传输速度都十分有利。人类的需求在信息技术的推动下日益增加,这也对电力通信的网络提出了更高的要求,使其面临的任务更加艰巨。当前电力系统飞速发展、电网实现数字化、信息化建设日趋完善,这对电力系统的信息量传输提出了更高的要求。因此,在整个电力通信中,具有较大传输量优势的光纤通信技术起到了关键性的作用。

(2)光纤通信技术在信息的传输过程中损耗远远低于其他材质的传输材料,还有光纤可以长距离传输,也就是说光纤通信技术可以在脱离中继站的情况下实现信息的远距离传输,大大的减少了中继站的建设费用。在国家经济的推动下,电力通信设计的范围也越来越广,常见的事例有:偏远乡村日益发展的有线电视,不断更新的数字电视等,当前中国,电信干线传输、电力通信和广播电视等网络的覆盖面积越来越广,规模越来越大,工程体系越来越繁杂。大规模的使用光纤通信技术,可以降低传输损耗、降低中继站数量,节省建站资金等。

(3)光纤具有抗腐蚀和绝缘的特性,并且在传输信号的过程中具有抗干扰、防窃听、防泄漏信息的优势,这在很大程度上对电力系统的稳定安全起了保护作用,这对社会运行的正常与否也有决定性的作用。

(4)相对于其他公用网公司,电力系统在通信技术方面有着自己的要求,所以通常电力通信在建设过程中,会根据其特有的要求采用不同类型的光纤进行通信建设。ADSS与OPGW是当前中国特种光缆的类型,这种特种通信光缆主要服务于电力通信。其与众不同的结构与安装情况决定了其与其他光缆的不同,这种材料的价格成本比较昂贵,但它具有低损耗、长寿命、较强安全性和与地线复合等优势,这在很大程度上节省了建设系统网络的成本,并且使电力通信的质量得到了质的飞越。

4、结语

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(1)随着经济的不断发展,计算机通讯技术

也在广播电视系统中得以广泛应用,且不断的想着更专业的方向发展,而广播电视技术也逐步发展,以实际的工作需要为基础,对于有线电视网络系统的优化可以通过上述两方面进行。不但能够对广播电视系统发展潜力予以开发,同时还拓宽了其未来的发展空间爱你。而数字电视模式也随着网络系统的应用而开始展现出其优势,数字电视通过HFC基础网络模式予以传输,这项应用突破了传统的有线电视网络局限性,在结构上更加先进,能够从整体上保证效益的优化。另外,通过数字技术的应用,可以催进HFC服务的发展,保证信息基础设施的稳定。在数字网络系统建设发展的过程贺总,广播电视工作人员也在不断的开发网络的双向传输系统,保证电视广播网络数据带宽升级,丰富美体综合业务,最终实现多信息一网传输模式,令广播电视网络更加完善。通过对广播电视系统联网的有效应用,可以促进节目的稳定播出,不仅如此,还能更加方便、快捷的满足了生活的实际需要,还能促进有关节目进行及时的调整和调控,确保播放顺序的优化性,让整体运作环节有条不紊的发展。以上就是广播系统联网的意义可在,广播系统联网不仅突破了传统节目播出的局限性,确保了内部播放环节的优化,这大大降低了节目的时间,提高了工作效率。此外,相对比于其他方式的操作,该种操作方式也是相对较为简便的。

(2)制作节目时,对节目各个环节的优化

可以在制作过程中分步骤进行,这样不但可以缩短节目制作周期,而且还能够提高节目质量。例如,注重对机房应用的有效性,保证视频编辑环节能够保证节目的完善,在制作节目的过程中,需要分机房进行运作,而后期的合成则通过网络模式进行,从而加强节目制作质量,提高效率,达成节目制作的最终目的。在这一过程中,若编辑发现节目需要进行编辑,则可以进一步予以修改,从而提升节目质量,优化后期制作系统,满足节目受众的需要。而通过网络,远程编辑则可以将材料从电视台系统材料库中下载下来,进行进一步的编辑,草编完成后,再进行数据的传送,在电视台进行进一步的合成。但是该技术目前还并未得到广泛的应用,受到了限制,但是随着网络技术的发挥,远程编辑必然会展现出其优势,得到发展和应用。现场编辑主要是针对电视节目时间性要求和现场性要求而存在的,因而在时间和现场这两部分的要求相对较高,记者在现场采访完毕后,通过网络系统可以通过随身设备将采集到的信息,从数据库中下载下来,进行现场草编,也能够直接联机进行编辑,不但缩短了制作周期,还为后期的编辑质量提高提供了方便。

(3)在电视节目的制作过程中,常见的两种模式分别为:ATM网和以太网

如何才能将两种模式充分的结合,促进混合网模式的应用。首先,ATM网的稳定运行离不开对其服务器的应用,通过对其节目后期制造模式的深化,促进其节目播出环节的优化,满足实际工作的目的,运用浏览服务器,我们可以对这两种网络的有效结合,以满足实际工作的日常要求,促进其媒体服务器的有效应用,确保其相关质量的影像的有效压缩,实现对浏览服务器的有效传递,而后又经过相关环节的传送,传输到PC机上,确保其视频配音环节及其编排文稿环节等的需要,促进实际工作系统的完善,促进其内部各个环节有效协调。在网络的应用中,数据的存储也是一个急需解决的问题。

2关于该模式网络技术方案的深化

为了促进广播电视网络模式的深化,我们要进行其节目制作环节的存储及其管理模式的深化,确保其网络化、数字化的实现,优化其网络建设,使其满足系统的需要,促进其性能的价格比的提升。主要就是技术是否先进性,可靠性高不高、性能高不高、是否具有可扩展性和配置是否灵活等。电视台的网络和别处的不同,它需要有足够的带宽来满足的它的那些数据、语音和视频信息的应用需求,而这些应用需求主要是电视台的业务性质决定的,采用最新的组网技术和最新的产品,一定要保持网络系统的先进性。应当注意网络数据库的建立健全,从而保证能够对网络素材进行全面的管理,确保各个环节中的素材都有效、完善,催进网络服务器能够稳定运行,使得网络技术优化具有可持续性。从而使得现实生活目的能够予以满足,使得当前电视广播技术能够得以深化,也能够令技术人员的个人能力可以得到有效提升。网络技术在广播电视中的应用在当前已经逐步的得到了优化,这种优化主要是针对结构模式以及信号传输和及诶单分布。通过优化,可以令广播电视网络客户端受到的图像效果同前端基本相同,并且不断的优化下,广播电视网络中的数据服务想着双向性发展,从而提供更为全面的服务项目。

3结语

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一、光纤通信技术的特点

第一、光纤通信有着更高的性价比。在当前社会经济活动中,广大现代传媒行业发展的同时,更多的是考虑到信息传通媒介的造价高低。光纤通信技术作为当前主流的信息传递媒介有着损耗低、施工成本低的高性价比优势。光纤的苟恒主要为石英,当前社会原料市场当中,商品石英相比较其他的传输介质有着损耗低的优势,石英作玻璃的主要材料本身隶属于电气绝缘体,其本身比较起来电缆和波导传信媒介有着更强的优势,这种优势主要表现在光纤通信本身电气绝缘体,不用担心其接地回路问题从而出现的信息传递媒介中断的问题。

第二、光纤通信有着其他信息传送媒介没有的抗干扰性和安全性。通信抗干扰下和安全性的主要是其通信媒介本身的材质。光缆其本身材质为石英为主的玻璃,相比较金属材料的电缆有着更强的抗腐蚀性和绝缘性,其本身的抗电磁干扰能力优秀,而且多不受外部环境的影响,在进行信息传递的时候,能够更好的实现广弧的传递和衍射。而且其本身抗电磁能力优秀,在诸多电子战等现代化战役战斗中,光纤通信也被应用于军事信息传递系统中,光纤的传递是单通道传递更多的时候信号源是以光弧的形式传递,这也表现出了光纤通信的安全性高,其电磁波的传播信息不容易被敌人捕获,极好的保证了军事行动的成功。

第三、光纤通信占用空间小,有着更广的适应性。光纤和电缆不同,电缆多以集群捆绑的形式进行布局,受到本身电缆材质传递效率低的缘故,只好进行多口径的电缆的排序,这在无形之中加大了电缆安设的工作难度,而且占用了更多的空间。而光缆有着远远超过电缆几十倍之上的信号源传递效率,在进行布局安置工程工作的时候,光纤的安放更加便利,而且占用空间较小,有助于整个通讯系统的微型化、模块化。它解决了地下管线工作的难度,为后期检查维修节约了时间成本,加之光纤通信的使用寿命等优势超越了电缆,因而当前信息传递中,越来越多的使用光纤通信技术。

二、光纤通信技术的主要应用领域

第一、光纤通信在广播电视网中的广泛应用。广播电视网作为一项和互联网同样以传递信息传输为主要的行业,伴随着光纤通信技术在我国互联网中的发展,其第一次迈入的传媒行业就是广播电视网,而且在入驻的过程中,光纤通信技术凭借着本身宽频带负载、传输信号容量大、抗干扰性大、安全性高的特点逐渐成为了当前广播电视网中的主流信息媒介传输方式。光纤通信技术在广播电视领域现阶段已经形成了以光纤网络单元模块为基础构成的网络新建设,这样的网络新型建设有助于在电视台节目数字化不断进展的今天,向电视台提供更高质量的电视信号传输质量,为高质量的电视音频制作提供技术支持,是有利于广播电视网发展的有利举措。

第二、光纤通信技术在军事上的突破性应用。纵观世界各国的军事领域,各国纷纷引用了光纤通信技术作为当前现代军事信息网络传递的主要构成。这是由当前现代化战争要求所致更是光纤通信技术本身的技术性优势所致,纵观两个方面总结出一方面是由于当前现代化战争朝着信息化战争的方向发展,现代化战争的取胜首先必须信息站的取胜和情报资源的优势,情报资源的优势表现在本身军事单位情报资源的高安全性,及时的获得敌方的信息情报资源。而光纤通信技术由于本身材质和铺设维护工作的简易,其在现代军事方面大展身手,尤其在光纤通信技术可以不受多数电磁战的影响,其信号的传输更加稳定更加安全,战中维护维修也相对比较方便,因而新的情况下备受各国军方的青睐。

第三、光纤通信技术在电信通信网络的应用。新的社会形势下,伴随着移动信息的扩展,新形势下电信信息传递业务发展迅猛,各大专业电信信息网络运营商纷纷急速扩大本身规模,而且在扩展的同时积极应用光纤通信良好的大容量特点,在保证满足各种复杂通信业务要求的前提下,扩大本身的规模,并且以北京为中心朝着四面八方做出了通信光纤网的全国覆盖,二十一世纪初期全国范围内的“八纵八横”光纤通信网已经基本建成,在光纤通信技术的支持下,以光发射机、光接收机、光中继器、光纤连接器以及镇合器的无源器件组成的新乡光纤通信系统通过将电信通信行业中的客户信号以光为载体在光纤通信系统中的光发射器中发射,再传送到最终端的光接收器,转化为信号,这一过程极大程度的缩短了相应的声音信号的传播时间,而且从安全性上言,极大程度的提高了电信通信行业客户之间的安全性。

三、总结

随着当今世界各国光纤通信业的发展,光纤通信技术作为新世纪的主流通信媒介传输方式已成必然之局。新的形势下,只有把握光纤通信技术的各个要点积极的展开对光纤通信技术的多行业应用,不断的在运用的过程中提高光纤通信技术的水平以及光纤材质的优化,不断的提高本国的光纤通信技术,才能够在将来信息技术迅猛发展的今天抓住本行业的竞争新的增长点,从而提高传媒军事等我国诸多方面的综合实力,为我国社会主义现代化发展贡献出新的力量。

作者:晏鸿明 单位:中国联合网络通信有限公司通辽市分公司

第二篇

1光纤通信技术的特点

(1)损耗低,中继距离长。目前,光纤通信系统一般采用的是石英光纤,这种光纤在传输过程中损耗低,并且中继距离对于其它介质构成的系统也要长。在未来光纤通信技术不断发展的过程中,选取更合适的光纤系统,能够更加有效地减少传输损耗,提高中继距离,这对于降低系统成本,提高系统运转的可靠性和稳定性具有十分重要的意义。

(2)抗电磁干扰能力强。光纤采用的材料绝缘性好,使用寿命长。这样就直接提高了光纤系统抗电磁干扰能力,降低自然因素对光纤系统的影响力。同时它能够与高压输电线平行架或与电力导体复合构成复合光缆,提高通信系统的使用区域和范围,从而改善光纤通信技术质量。

(3)无串音干扰,保密性好。在光纤通信系统中,光波在光纤中的传输泄露性小,改变了电磁波传输中存在的泄露问题,保密性好。并且,光纤在传输中,无串音干扰,传输过程中质量好,安全性高。光纤通信技术除了上述特点以外,还有重量轻、光纤径细,方便铺设,成本低、使用寿命长,空间占有小等特点。使光纤通信技术应用范围扩展,在应用领域中深入发展。

2光纤通信的发展现状

光纤通信技术的发展改变了以往的通信方式,在全球范围不断受到推广和应用,使全球信息通讯领域发展重大的改变,是通信行业发生一次质的飞跃。在以光波为信息传输载体,以光纤硬件为信息传播媒介,改变以往的信息传输方式,方便用户操作和使用。而光纤通信技术的发展现状主要表现在以下的几个方面:第一,波分复用技术(WDM)的应用。技术利用单模光纤低损耗区的特点,获取更多的宽带资源。第二,光纤接入技术。利用光纤接入技术,改变原有的模拟系统和接入网,使光纤通信技术真正地被广泛应用,满足更多用户的通信需求,促进光纤通信的发展。第三,加强光纤通信技术中光传输与交换技术的融合。虽然伴随着技术的进步和发展,传输技术的改进,光传输与交换技术都普遍取得了重大的成效,但是在实际中,光纤通信技术中光传输与交换技术的融合还存在着一些问题,成为光纤通信技术在发展过程中必须要面对和解决的问题。

3光纤通信技术的发展趋势

近几年来,我国通信行业在国家政府的支持和通信行业的完善下,通信技术的发展取得了巨大成效,而在市场需求下,光纤通信也在不断地深入发展和应用,光纤通信出现了新的发展局面。首先,光接入网通信技术的进一步发展,改变原有系统,使用全数字化、智能化的网络,提高光接入网通信技术,保障光纤通信的正常、稳定的运行,减少故障率,降低维修费用。同时有效地扩大了网络覆盖范围,为大众带来更多方便。

其次,要加大新一代的光纤在光纤通信中的应用。如:非零色散光纤和全波光纤,使光纤通信的发展随着技术的进步和社会的需求不断的完善和提高,满足各行业和人民群众更高、更多的要求。使光纤通信的发展迈入一个更加广阔的平台。

再次,向超高速系统的发展。根据以往的发展情况来看,网络传输速度总是满足不了网络容量的需求,在现代信息化高度发展的背景下,必须要加强网络传输速度,在增加业务传输容量的同时,提高业务内容,实现更多的业务要求和业务效率。

最后,向超大容量的WDM系统演进。加强波分复系统的应用,既能充分利用带宽资源,增加容量,同时有效减少运输成本,为用户提供更多的方便。但是波分复系统也存在一些缺陷,系统的灵活性和可靠性与光联网相比还较差,而且系统在通信上的应用基本都是以点到点的传输形式,所以在波分复系统的发展中应该加强其系统演进,改变自身存在的缺陷和问题,充分利用它的特点和优质,使光联网更好地服务社会、服务大众。

作者:谭明威 单位:广西泰通通信发展有限公司

第三篇

一、光纤通信技术应用的现状

1966美籍华人高锟和霍克哈姆两人是第一次提出光纤通信技术,该理论引起了世界的轰动,从此光纤通信技术发展缓慢打开序幕。1977年,首个光纤通信系统开始问世,它是由美国科学家利用多模光纤实验而成,这次研发成功,将对世界的通信时代起着跨时代的推动作用。

目前全世界的光纤通信技术已经得到很高的提升,特别我国的光纤通信材料已经得到本质的改变,其应用领域也得到扩展。我国目前使用的网络系统一般是具有自愈功能和链型传输,通过网络可以实现在较远的距离进行大量信息的快速传递,利用本身的优势来满足各行各业以及个人对网络信息的更高需求。随着社会的不断发展,人们对光纤通信技术的要求也会越来越高,这也会推动通信技术的研发。

随着光纤通信技术的进步,光纤通信传递信息的质量和可靠性都有所改进,其应用的领域也得到扩展。当前光纤通信技术的发展方向多以有效承载以太业务、业务发展和数据业务。随着光网技术合作计划(ONTC)、光通信网管理(MOON)、泛欧光网络(OPEN)、多波长光网络(MONET)、波长捷变光传送和接入网(WOTAN)等的日趋完善,各项技术已经逐渐成熟,光纤通信已经步入到一个新的阶段。

二、光纤通信技术应用的发展趋势

光纤通信技术是在其他通信技术的基础上研发成功的一种崭新通信技术,它本身有很多优势,应用的行业领域也很多,在未来的发展竞争中,光纤通信技术会利用本身的优势占据更广的市场,具有很好的发展前景。

随着社会的不断发展,人们对通信信息传输容量的要求也有所提高,WDM技术的研发成功,很好的解决了这个问题,它利用一根光纤可以传输不同频段的光信号,这样就大大节约了资源。另外只要确保传输的中继,光纤通信技术就可以将信息传递千里之外,从而满足了超大容量和长距离的要求。高性能的光纤发展给信息通信提供了一个强大的支撑。随着IP业务的不断发展,特别是满足不同干线网和城域网的需要,研究高性能的光纤已成为大势所趋,而未来,随着应用领域的不同,高性能的光纤也会多样化。光纤通信技术的研发与应用,更有利于我国在全球信息通信方面的竞争,这将为我国早日成为信息化强国起到重要的推动作用。

三、结束语

光电技术论文范文7

1.1网络设计原则

变电站网络设计涉及多种因素,其主要原则包括:

(1)数据业务分类。

变电站中各种数据业务通信要求不同,利用变电站数据业务分类的特性,组建不同特点的通信网络,在多种信息混合的情况下保证实时信息传递的实时性和可靠性是网络设计的基础。信息多样化和传递实时性是通信系统中的一对矛盾体,解决这个矛盾是选择网络通信方案的基本原则。

(2)网络互通和隔离。

通信网络应提供IED互联的便利性、灵活性,为变电站自动化技术的发展预留空间;同时网络应满足各个系统间隔离的要求,以保证各个专业系统(保护、自动化)互不影响。互通和隔离是一对矛盾,构建变电站通信网络应该妥善解决这个矛盾。

(3)通信系统的建设成本。

变电站通信系统的性能与成本是网络设计中的另一对矛盾,较高的性能要求,往往导致较高的建设成本。降低成本的途径一是采用合理的网络结构设计,避免复杂的网络结构,减少通信设备数量;二是采用标准、成熟、流行的技术;三是合理配置网络资源,裕度考虑合理。

1.2“两层一网”整体构架

本研究根据网络设计原则,综合考虑智能变电站网络性能要求和建设成本,利用数据通信业务分类的特性,组建“两层一网”通信网络。“两层一网”中,两层指站控层、设备层,“一网”指全站MMS\GOOSE\SV合一网络。在“两层一网”两层网络方案中,笔者采用无源光网络技术,组建统一通信网络,。本研究通过采用面向连接、接近电路交换特点的交换技术(MPLS-TP)替代以太网技术,构建逻辑网络。通过网络互连使得变电站成为一个整体,变电站中任意两个IED设备通过统一网络可以直接实现通信,通过网络互连使得变电站成为一个整体,便于发挥各种自动化保护、测控系统的整体效益;同时,可以充分利用网络提供的广播、组播技术实现保护、测控数据的一对多的跨间隔传递,大幅度提高通信的效率。

1.3无源光网络的设计

本研究变电站通信网络设计采用“两层一网”结构,通过引入无源光网络技术PON,将整个通信资源划分为许多小时间片实现数据的传输和交换,其关键技术主要包括无源光网络技术、分组交换技术、并行网络技术和逻辑子网技术等。

(1)无源光网络技术

智能变电站网络引入了无源光网络技术PON,PON技术将整个通信资源划分为许多小时间片实现数据的传输和交换,多倍地增加通信资源数量;每一路数据占有一个专属自己的时间片,各路数据之间不产生资源竞争。系统通过无源光网络的应用提高设备集成度和网络覆盖能力,引入高精度时间同步技术以提供具有亚微秒精度的同步控制环境;通过采用多重路径快速保护机制,提高数据传递可靠性,增强网络的鲁棒性和生存能力;通过采用专用业务网络技术,提供传递高速同步控制为基本业务兼容信息网、多媒体数据业务的综合通信平台。

(2)分组交换技术

为克服以太网交换技术的不足,“两层一网”网络设计中采用面向连接、接近电路交换特点的分组交换技术(MPLS-TP)替代以太网技术作为实时交换机的基本技术体制。分组交换技术采用固定的分组连接,每一个连接固定分配一定的资源,基本保证连接的资源不受干扰;通信网络可以为每两个IED设备之间提供固定的连接和固定的带宽。这种技术在数据传递前通过带宽资源分配机制确定资源,在数据传递过程中固定不变,强调面向连接、严格控制、资源独占和通信保障,因此该技术可以保证通信的可靠性,提供固定的通信时延。

(3)并行网络技术

在统一物理网络的基础上,本研究采用并行网络技术,实现IED设备由单点接入到双网络接入的转变,提高系统的可靠性和稳定性。具体组网中,主备两台完全相同的交换机和接入网络组成并行网络,IED设备配置P模块接口,采用标准的PRP方式(即双路并发、主动放弃方式,IEC62439),实现主备网络无缝、无损的保护切换。全站设备以并行网络保护方式接入,实现覆盖全系统的N-1保护和全路径端到端的1+1保护。

(4)逻辑子网技术

本研究根据数据业务的类型对通信网络资源进行实质性的划分,依据高级、紧急、快速业务资源专用,低级、慢速业务资源复用,各类业务之间资源占用互不影响的原则,利用可预配置时分复用交换技术,将一个物理网络划分成若干独立的逻辑子网分别传递不同类型的业务。本研究通过资源划分,将智能变电站典型业务分成GOOSE逻辑子网、SV逻辑子网和MMS逻辑子网3个逻辑平面,各业务之间逻辑隔离,互不影响,提高了数据传输可靠性。

2实验结果与分析

以国网公司220-A1-1通用设计方案为例,变电站规模为主变3台,220kV采用双母线接线、出线6回,110kV单母线三分段接线、出线12回,35kV单母线分段接线、出线8回。本研究采用“三层两网”组网方案,冗余双网配置,全站需配置站控层中心交换机4台、间隔层交换机8台、过程层交换机39台,合计51台交换机,网络设备投资约190万元。笔者按本研究“两层一网”组网方案,构建无源光网络,冗余双网配置,全站设A、B两个网,A网核心交换机冗余配置、双主工作模式,主要接入主变间隔保护一、220kV间隔线路、母线保护一、110kV间隔和35kV间隔;B网核心交换机冗余配置、双主工作模式,主要接入主变间隔保护二、220kV间隔线路、母线保护二。全站共需配置4台实时交换机。网络设备投资约60万元,较“三层两网”方案,交换机数量减少47台,投资减少130万元。

3结束语

光电技术论文范文8

一、现有数粒机计数方法及关键技术

目前,药品的计数方法通常采用光电计数。近几年,随着计算机技术与单片机、FPGA技术的融合发展,通过单片机、FPGA技术等加快药品计数的速度,再辅助计算机触摸屏技术对计数的数据进行分析处理,可以极大地减轻相关科研人员的工作量,提高检测精度。MagillPJ引入了先进的小型光电计数系统,使其具有自动增益控制的优点,具有稳定的频率调节光并能抵抗各种干扰,保证了整个系统的准确性。TroupGJ在两个独立理想的激光模式计算其强度概率分布和声子计数分布,相比之前的方法该方法的计数准确了得到了提升。ChenY采用自调节能力和高灵敏度的程控自动补偿功能使窄脉冲间隔和双光子峰减小,达到了计数效率的提高。CooperEB用光电设备对移动的物品进行计数并根据颜色对其进行分类。曲兴华等利用激光器和光电管设计了激光光电传感器,在线式光电自动计数仪,能对激光光源进行缩束准直,解决了小工件计数的难点。综上所述,基于光电式数粒技术目前使用研究方法教多、表达类型多,更能很好的达到计数准确和稳定,因而成为当前的研究热点。为了提高数粒机系统的计数准确度和计数速度,本论文提出基于FPGA的双层光电数粒机计数系统。

二、双层光电计数数粒机的工作原理

双层光电计数数粒机包括光电发射模块和光电接收模块,其中光电发射板模块在设计上实现两组同板,光电接收板模块在设计上实现两组异板。根据要检测药品的最小直径,通过模拟测试调整光电发射模块和光电接收模块之间的联系,最后确定每个通道电眼采集宽度。在设计上,电眼模块中的接收模块和控制模块设计在一起,同时为了简化电路的设计,节省硬件资源,并在硬件上改变以往数字电路的冗杂设计方式,改用CPLD集中处理,并行处理数据。控制信号的输出和检测信号的输入同步进行,由电眼控制模块上的CPLD的I/O口进行信息采集,整理,把药粒通过上下的时间,与通过时间,经过计算与整形转换为bit的单线信号传输到主控制模块,由主控制模块上的FPGA通过消隐延时进行计算,通过查表等方式计算出药粒的状态,数量,直径,延时插板时间进行二次数据整合,最终确定每个电眼模块的工作状态,记录下落药品的数量同时控制插板气缸与踢废信号,同时负责与上位机通讯,传出必要的上位机信号和上位机的设置所用数据。在计数中剔废药瓶是根据药品通过上层光电时间、通过下层光电时间,通过上下光电之间距离的时间,先通过上下通过时间计算出初速度,再计算出上通过速度与下通过速度,速度*时间计算出上检测药丸直径和下检测药丸直径,在合乎标准时取平均值给出计算药丸直径,否择给出踢废信号。

三、系统电路设计

3.1主控核心模块。系统的主控核心模块是以单片机和FPGA进行的,主要接收双层光电检测模块的数据并进行处理,同时还与上位机进行通信,将所计的药品数量结果发送到上位机中,随时掌握药品的数量。主控核心模块还要能够设定计数标准参数和设备的工作模式。经验证分析,最终选择了采用型号为STC8A8K64SA12的单片机和型号为EP3C5E144C8N的FPGA为核心,建立一个基于计算机总线的双核控制系统。

3.2光电发射模块。该系统共有6个通道光电发射模块,以其中一个通道的光电发射模块进行举例说明。光电发射模块的设计工作方式是动态扫描工作方式,每个通道选用四个波长为940nm的LED红外线发射发光二极管为检测光源,虽然每个红外线发射发光二极管都是一个独立的个体,但是四个红外线发射发光二极管轮流动态扫描构成一组发射光源指令。而且在电路设计中采用6个COS/MOS反相器构成的CC4069芯片对采集到的信号进行滤波。单通道的光电发射板局部原理图如图1所示。其余6个通道类相同。在设计光电发射模块时,两两相邻通道的光电发射模块是串联连接的,例如一通道的第一号红外线发射发光二极管与二通道的第一号红外线发射发光二极管相连接,它们共同由一个三极管控制。这样的硬件设计可以节约主控模块I/O口的适应,并降低对硬件设计的要求为制作电路板提供方便。

3.3光电接收模块。光电接收模块属于双层光电检测模块的感应装置,其采用的工作方式是数字式动态扫描。光电接收模块的作用是将每个光敏接收管接收到的工作形式与状态及时的反应到主控核心模块中,并通过触摸显示屏反馈给工作人员。光电接收模块的接收控制芯片采用CPLD,并且一块光电接收模块需要144个0603-T0.6光敏接收管。接收控制芯片直接对0603-T0.6光敏接收管接收到的信号进行采集与整理,并通过单片机的I/O接口将整理的信号传输到主控模块FPGA中,完成对药品颗粒的计数工作。一块光电接收板模块局部如图2所示。

四、系统调试与检测

4.1系统调试。调试双层光电检测系统即调试光电发射模块和光电接收模块,光电发射模块和光电接收模块要尽量对齐,如果出现偏差会造成光敏接收管无法接收到红外光,将会造成计数不准确。为了解决此问题,在计数之前,要尽可能对齐光电发射模块和光电接收模块。在每一组安装之前要重新核对程序参数数据,并在安装的过程中注意电路板的安装与焊接,避免出现短路情况。

4.2系统检测。第一组实现用圆形铁珠代替药片,检测双层光电检测系统计数的准确性。我们以为50粒大小相等的铁珠随机投入到通道中,进行6次计数实验,记录每次实验数据,记录表1中。根据表1中实验数据,通过主控显示板上的计数数值进行统计,将得到每次计数的结果。其中第1次与第5次计数结果不准确,其余均正确。显然,本系统设计的双层光电计数系统能达到较好的结果。

五、总结