光电信息处理技术范例6篇

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光电信息处理技术

光电信息处理技术范文1

关键词:电子信息技术;发展趋势

为了更好地把握电子信息技术的概念,应该率先分析“信息”的定义,其指的是描述事物的存在形态的具体形式,比如文字或者数据等,这些都能够被当成需要处理和传递的内容。以此为基础,可以引申出电子信息技术的定义,可以将其理解成立足于计算机技术,在此基础上形成的用来处理以及传递信息的科学技术,比如信号或者信息处理、通信技术或者传感技术等。

1 计算机的多核发展趋势

迄今为止,处理器作为电脑的核心系统,它的发展出现了多核发展趋势,处理器拥有越来越快的运算速度,处理器的体积出现了日趋减小的趋势。处理器技术是其核心技术,截止到目前,处理器技术的发展已走过很长时间,自从诞生了首台计算机以来,已经走过了几十年的发展历程。它也充分地表明,它今后的发展趋势是处理器的体积会越来越小,但速度却会越来越快。处理器从单核增加为多核,如今四核、八核处理器的电脑已经屡见不鲜,多核心代替了传统的单核心,其多媒体技术体现出越来越明显的人工智能技术。图像处理以及语言识别技术能够使人们和计算机开展充分地交流与沟通。今后,电脑的智能化程度会更高,也会更加人性化,无处不在地影响人们生活以及工作的方方面面,除此之外,电子信息技术领域已经出现了云计算、云存储等在内的多种云技术,这些技术充分地显示了自身的极大优势,充分地表现了电子信息技术的智能化程度提升了计算机的效能以及品质。

2 通信技术的综合化、宽带化发展趋势

通信技术涵盖了光纤传输技术、数字微波技术、卫星技术、移动通信技术、无线以及有线接入技术。当前不少国家业已实现低轨道卫星的商业化通信;每三个月到四个月,光纤传输技术自身的传输速度会提升一倍,通讯业务已经实现了传递各种活动画面的目标;移动通信领域的各种技术迅速发展,当前,当前CDMA、GSM数字移动通信业已全面代替了传统的模拟移动通信,GPRS和第三代移动通讯技术的商业化水平较高,当前国内外业已颁布实施第四代移动通信系统技术,数字微波通信系统从之前采取的准同步数字系列全方位地进化到了全面转向同步数字系列;国内外宽带接入技术获得了快速发展,光纤主干网站接入带宽极大提升,WiFi无线上网和热点无线接入技术的运用已经非常普遍;IP电话逐步渗透到电信业务领域,加速融合传统电信技术以及先进的IP技术,DWDM光传输、包交换、Web应用以及IP选路业已变成下一代宽带网充分关注的要素,此外ATM技术与IP技术也会密切结合起来,达到扬长补短的效果。

3 光电子信息技术的发展趋势

针对这一点,主要原因是经由光子技术和电子技术密切合成的光电子技术业已拓展到光存储、光显示以及激光等在内的诸多领域,还将在工业、农业、军事以及医疗等方面起到非常关键的作用。所以,持续研究光电子技术及其运用,势必会增加光电子技术在相关领域的社会效益以及经济效益。眼下,激光器在军事领域和医疗事业中发挥着积极作用,固体激光器以及半导体大功率激光器成为了研究和发展光电子激光器技术的关键方向。光显示领域是光电子技术的另一个发展方向,平板显示技术朝着可折叠化的趋势日益发展,LED 灯具也会逐步取代传统的白炽灯。

4 微电子技术的系统集成发展趋势

在电子信息技术领域中的全部关键技术中,电子信息硬件产品中的重中之重是集成电路的相关制造技术。眼下很多领域都广泛运用集成电路,从计算机中的处理器(CPU)到多种类型的IC卡,均采取了集成电路技术。当前微电子技术经历了超大规模(VLSI)、大规模(LSI)以及特大规模(ULSI)集成等发展阶段,1995年更是迈入到了极大规模(GSI)集成发展阶段。集成电路技术是现代高科技的典型,对发展全球经济发挥着重大影响。就集成电路技术以及产品今后的发展趋势而言,芯片面积会逐步增大,集成度会逐步提升,片上系统会越来越健全,然而其特征尺寸却只会日益减小。今后十年内,集成电路的主流工艺依旧会是硅基CMOS电路,它的关键发展趋势将体现出细微化的加工技术和大直径化的硅片等。

5 电子信息技术的网络化发展趋势

西方国家的跨国公司获得了迅猛发展,这些跨国企业依靠自身的充足资金,强大的技术和产品研发能力,顶尖水平的高科技人才和全球范围内无处不在的企业网络等多种优势。这些跨国公司变成了研发、推广以及运用电子信息技术以产品的关键核心力量,而且在全球经济一体化的过程中扮演着重要作用。除此之外,随着全球网络化、信息化的快速发展,对进一步发展电子信息技术产业,推广和普及电子信息技术产品提出了更高的要求。从其发展趋势来看,应该密切融合当前网络化、信息化的发展潮流,持续地进行深度整合。在开发、研究以及创新等诸多流程中,部分中小高科技企业能够积极地发挥较强的灵活性,在开发和研究电子信息技术的相关领域获得一定的突破,在网络化整合的过程中做出不容忽视的成效,日益发挥其重大作用,推动和促使电子信息技术具备日益显著的网络化趋势。

6 结语

国内在研发电子信息技术方面已走上了快速发展的道路,取得了丰硕的研究成果,且持续地将其运用在各种产品和设备中。在当前的信息化背景下,必须清楚地意识到我国在这方面存在的缺陷,聚精会神地开展电子信息技术的基础研究,把握其今后的发展脉络,持续地研发和设计全新的电子信息技术的产品和设备,使我国能够及早控制电子信息技术领域的制高点,稳步促进该领域的健康发展。

参考文献

[1]龚成.论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].网络安全技术与应用,2014,08:197-198.

光电信息处理技术范文2

【关键词】电子信息工程;光伏电场;实践应用

光伏发电是当前较为前沿和具有广阔发展前景的新型发电方式,其因为自身的绿色、无污染及可再生等特点受到社会各界的广泛关注。由于我国疆域辽阔,纬度跨越较大,光照资源极其丰富,所以在我国研究光伏发电相关问题具有十分重要的现实意义。据专家估计,到十三五结束时,我国的光伏发电将会占到全国总电力装机的6%左右,大量的光伏电场将会相继建成并且投入使用。在光伏电场中,电子信息工程技术也发挥着至关重要的作用,成为影响光伏发电技术不断向前进步的重要因素之一,研究电子信息工程技术在光伏电场中的应用不仅仅能够促进光伏发电技术的发展,对于电子信息工程技术本身也具有重要意义。

1相关概念综述

光伏发电中的“光伏”,实际上指的是光生伏特效应,即我们常说的光伏效应,它指的是半导体在受到光照射时能够产生电动势的现象。当前最为广泛的应用就是制作各种光电池等等,进一步发展为光伏发电。光伏发电中的光主要指的是太阳光,光伏发电指的就是利用光生伏特效应基本原理,利用特制的太阳能电池,将太阳光能直接转化为电能的全部过程。由于太阳光是一种非常绿色环保,不会产生污染并且从某种程度上来说是取之不尽、用之不竭的能源,所以当前光伏发电已经成为受到广泛关注的一种新型能源利用方式。电子信息工程则是依托于计算机技术发展的一门应用学科,它只要研究的对象是电子信息的处理和控制等等。基于电子信息业在当前已经成为全国五大支柱产业之一,电子信息工程专业在当前也成为非常热门的学科和专业。而光伏电场中的电子信息工程技术应用在当前仍然局限在电子信息工程技术专业本身的特点和范畴内,其主要发挥的作用仍然是信息的获取和处理。

2电子信息工程技术在光伏电场中应用的重要意义

电子信息工程技术在光伏电场中得以广泛应用,对于光伏发电的发展具有十分重要的现实意义,主要表现在以下两个方面:首先,它能够在获取数据、处理数据方面更加精确,为光伏电场作业提供更加准确的数据依据。要知道,光伏发电中基本上都是电子元器而很少有机械原件,相较起来更容易发生各种故障,需要做好更为精准的监控和控制。并且在光伏电场中,各项传感器测量的参数需要非常精确,参数的细微差别将会对整个发电系统的监控和处理都产生巨大的影响。其次,它大大解放了人力和物力资源,能够以充足的资源投入到更多的方面去确保光伏发电系统的正常运行。在计算机没有广泛应用之前,发电站的数据监测和处理只能够依靠人力,不仅给工作人员带来了巨大的工作压力,也容易出现各种细微的谬误。电子信息工程技术作为一项在当前非常成熟的技术,无论是数据监测还是数据采集又或者是数据统计都非常快捷和精确,解放了大量的人力物力。

3电子信息工程技术在光伏电场中应用的实际应用

电子信息工程技术在光伏电场中的实际应用主要表现在四个方面,分别是数据测量、数据采集、数据分析和数据统计。首先,数据测量中的实际应用。传感器是光伏发电中最重要的部分之一,其主要承担的是数据测量的重要任务。传感器测量的数据是否准确将会对整个发电系统产生巨大影响。电子信息工程技术的发展使得传感器测量的周期性误差、偶然性误差、量化性误差都进一步降低,测量数据更加精确。其次,数据采集中的实际应用。传感器可不仅仅是进行数据测量,其在测量出数据以后,会进一步进行数据采集并进行传送。在电子信息工程技术广泛应用之前,数据的采集和传输需要进行模拟转换,需要将数据先转化为模拟信号,再转化为数字信息,很容易出现失真情况。而电子信息工程技术可以将数据直接传输,最大可能地确保数据的精确性。再次,数据分析中的实际应用。这里的数据分析并不像字面上说的那样仅仅进行数据的分析,电子工程技术发展到今天甚至能够直接根据数据进行决策。举例来说,光能相较于水能来说,可控性更差,所以很容易出现孤岛现象,而利用电子信息工程技术,光伏并网的决策系统就能够在受到异常波形时及时作出分析和决策。最后,数据统计中的实际应用。传统的数据统计依赖于人力,容易出现错误。而数据统计在光伏发电中起到的作用是非常重要的,电场通过长期对数据的测量、收集和分析,能够据此作出进一步的决策和改善。电子信息工程技术的发展能够有效地统计电场运行以来的各项数据,对光伏发电过程不断改进,使其能够更加稳定、高效率地运行和发展。

4结语

当前的时代是计算机的时代和网络的时代,严格意义上来说电子信息工程技术已经不是一门前沿的学科,而成为在现实生活中应用非常广泛的成熟学科。但是由于电子信息工程技术本身无穷无尽的发展潜力,其可以与很多前沿的学科和实践活动相结合,形成创新性的实践应用,在光伏电场中发挥重要作用就是电子信息工程技术近些年来与实践领域相结合的最好例证。当前电子信息工程技术在光伏电场中的实际应用主要是在处理数据方面,最得到广泛应用的是在数据测量、数据采集、数据分析和数据统计中的应用,其仍然没有摆脱电子信息工程技术本身的特点。未来随着电子信息工程技术的不断发展和光伏发电的不断发展,相信二者会有更多的结合,为全面发展我国社会经济提供重要的基础性保障。

参考文献:

[1]王本煜.电子信息工程技术在光伏电场中的应用[J].电子制作,2015,0(12):111~112.

[2]白波,王蔚琼,张主杰,刘炎东.关于光伏电场中的电子信息工程技术分析[J].中国新通信,2015,05,(07):165~166.

光电信息处理技术范文3

21世纪是信息化的时代,也是光学的时代。光所传递的信息无处不在,那么什么是光信息呢?你在使用双筒望远镜看演唱会的时候,你在用数码相机拍摄照片的时候,你在用DVD机看电影的时候,你就已经在不知不觉中和光信息打交道了。让我们看一下DVD机是如何播放视频的吧。当你按下DVD机上的“播放”键时,激光器发出的激光被聚焦到光盘上。光盘上有许多微小的凹槽,存储着各种信息。光盘一转动,凹槽就会反射激光,凹槽的深浅改变光探测器检测到的信号大小,这些信号被转换成电信号后,通过DVD机送到喇叭或耳机、显示器或电视屏幕中,你就听到美妙的音乐,看见丰富多彩的画面了。不要小看这个过程,其实它已经包含了“光信息科学与技术”的各个方面:有光的产生――激光器,有光信息的存储――光盘,有光信息的传输――透镜系统,有光信息的检测――光传感器,有光信息的处理――光电转换,还有光信息的显示――液晶屏幕。

光信息之前沿科技

光信息科学与技术的研究和发展,不仅影响着目前老百姓的生活,也影响着未来社会的进步与创新。该学科在高科技领域中也发挥着重要作用,例如机器人视觉系统。

最近几十年,随着人工智能等学科的发展,机器人的研制也不断取得新的突破,如今的机器人,只要你编好程序,它几乎无所不能。但是,在机器人视觉的研制上,人们却碰到瓶颈――你要想让机器人举起成百上千斤的重物或许并不难,但是要想让一个钢铁零件组合起来的“机器”像人一样看到这个世界,并对眼前发生的事情给出反应,谈何容易?

光信息之课堂内外

那么,光信息科学与技术专业究竟学什么呢?这个专业是光学与信息科学相结合的产物,所以要学的东西还是比较多的。在数学方面,需要学习高等数学、线性代数、复变函数、数理统计等课程;在专业基础课方面,需要学习模拟电子技术、光学、光电技术等课程;在专业课方面,需要学习工程光学、激光技术、数字图像处理、光纤通信、照明学等课程。此外,还有分别为期两周的精工实习和电工实习――精工实习学的是机械加工,电工实习学的是印制电路板和使用电子元件。

光电信息处理技术范文4

光复用技术光复用技术是采用的在同一个传输线路上同时传输多路不同信号且保证彼此不受干扰的技术。这门技术突出的优点是的重复利用率大大提高,且良好的解决了干扰现象。它涉及到的技术分类比较多,按照波长的不同进行分类和按照光到来的时间先后不同进行分类是其中最其中最为重要的两个技术。

光交换技术光交换技术,其实就是一种直接交换技术的简称。具体来说,是在光的领域中,无需任何光/电转换的中间环节,直接将输入光信号交换到个各种需要的输出端。当前所采用的的光交换技术的交换方式主要分为按照光的波长,光所处的空间和光来的先后进行交换的三种方式。

光纤通信系统的组成

光纤系统以其传输安全、可靠、稳定、高效、高保真、长距离性和高性能等优点在技防网组建网络中被普遍采纳。光发射机、光缆、光接收机等装置组成了光纤通信系统。现代技防网项目中的光纤通信系统。光缆就是传输光信息的装饰,它普遍采用宽频和低色散的单管光纤,很好的保证了其长、大、真的信息传递要求。光发射机主要由发射光的器件、可以调整光波信号的电路、装换调整光波的电路以及能量驱动电路组成,是发射光信号的设备,它收集的是电信号。采集视屏、录像机等影像设备的信号后,通过调整装换电路来把电信号变换为传输所需的光信号。再吧这些光波进行组合后,传输给光纤线路,从而实现最终传输目标的达成。

光接收机主要由光、电检测器、减噪前置放大器、耦合滤波电路、解调解调电路及其他相关辅助信号处理电路组成,是一个实现把光信号转换电信号的装置。光接收机是把弱信号变成强信号的装置,它采集传输过来的能量很小的光信号,变成电信号进过高保真和低噪声放大后生成可用的强大光信号后、再把光信号复原为原信息源传输的初始信号。

1光发信机

光发信机是一种转换设备,可实现电/光的转换。它是常规的电子通信设备。它的作用就是调光整合,具体来说,就是把来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行处理成光纤或光缆中可以完成传输的状态。光源、调制器和驱动器这三部分是它的构建基础。

2光收信机

光收信机是实现光电转换的设备。工作工程为,采集来的光信号,变成电信号,再放大电信号,这样就实现了电信号由弱变强的目的,最后在把其输送给负责接收的电端机。它主要由光放大器和光检测器两部分构成。

3光纤或光缆

光纤或光缆是建设光传输路径。其作用是将光信号发出信件已被调整后的长距离传输的光纤或电缆,耦合波,并将其传输给接收端的光检测器,起到了转职任务信息的作用。

光纤通信技术现状及其发展趋势

1光纤通信技术现状

光纤维固有的优势和技术进步,使得它在当今社会的信息传输中称为的主要媒介。

2光纤通信技术的发展趋势

(1)向超高速系统的发展。从过去的电信发展的历史看,容量和速度一直是制约光纤通信技术的发展是主要矛盾。毫无疑问,传输更快速,信息量更多,运行速度更好的是未来的发展方向。

(2)向超大容量WDM系统方向的迈进。分时系统的复用能力的容量的扩张已经达到极限,纤维纳米数量级的利用率只有1%的带宽资源,发展潜力十分广阔。

(3)向光联网迈进。这将改变原来的点对点的通信传输,实现面对面的强大对接,其灵活性和稳定性非常令人期待。

光纤通信系统的工作原理

最基本的光纤通信系统有信息源,光发射机端,基本的光纤传输系统和光接收设备。信息来源,包括所有来源,他们获得的信息都转换为机器可识别的电信号。基本光纤传输系统是把光发射机产生的信号经过光中继器将信号适当处理后转变成适合于在光接收机接收的光信号,先后经过的光波为前期窗口,称为一、二和三窗口。基本的光纤传输系统,包括最基本的光发射机和接收机,光中继器以及EDFA等。通过光接收机收到的光信号,并提取有用的信息,光电转换,并最终得到的基本信源的信息收集。

当下,直接检波系统为比较常见的光纤通信系统。所谓的直接检测系统,在开始的一边,直接收集的信息来源是转换为光信号在接收端直接向原始信号的光信号的调制和解调,没有中间系统转换的方法。电端机就是一般电信号设备,像载波机、电视图象发送与接受设备和录像机等都是此类设备。光的机器可分为两种类型,一个是电信号到光信号的机器,称为送光,另一种是将机器的电信号的光信号,称为接收光的机器。它们的主要作用就是可实现远程的信息收集和传送。发送光端机发送电信号到光信号传输的半导体激光器的时期,信号调制为光波信号,然后将此调制光波的光纤,然后传送到接收器光纤维检测处理,这个信号发送到接受电端机,经过妥善处理,并最终转向成电信号,可以方便加以处理。

这就是整个光纤通信的过程。工作原理如下所示:光纤最里层单根玻璃光纤,外面是紧靠纤芯的包层和一次涂履层,最外面是塑料套筒保护层。两种光学性能不同的介质构成了纤芯和包层,因为其外部的介质对光的折射率比内部介质的折射率低,根据光的折射定律可知,这种结构有利于光纤能量的保留,保证其在外界光源折射时,没有能力损伤现象。所以说处于外部的包在的覆盖层就象一面能量流的防洪墙一样,阻断了外界光线对其内部光纤的能量干扰。注入型激光二极管和ILD发光二极管LED是发光设备的主要组成,他们产生的的光信号沿光纤传播。接收光信号的机器则为在PIN和APD光电二极管,他们起到检验波信号从而提取有效光信号并接收的作用。

一般来说,为了保证信号的不失真,光放大器要加在在光发送端之前,来提高光信号输入光纤的功率,在接收端的光电检测器之后将微信号放大为大功率信号,这种大功率信号可以很方便的给接收设备。

光纤通信系统在企业技防网中的应用

以下几个重要方面,必须考虑到企业的安全系统的生产规模,工作环境和周边环境,我们要综合多项因素,建立一种经济实用的智能管理系统技防建设,有效解决企业技防网的实际应用问题。

1所涉及到的监控范围方面

监测恰当的,全面的技术是技防网络系统安全的核心问题。监测部门是企业,机械和车辆在不断运动状态,如果不随时监控或记录人员,机械和车辆的状态,将无法实现有效管理。因此,只有对移动的车辆,人员,实时监控和记录,以便及时,准确地把握公司内部和外部人士的人身、财产、材料的安全状况,以开展有效的监测,指挥,调度,决策,才有可能向所有员工提供一个安全的工作,创造性的环境。利用成熟的的高性能计算机网络,采用当今成熟的计算机设备、通信设施、射频读写装置、视频监控产品、报警等技术手段,编织一个科技含量高、覆盖面广、防御性能高、立体的、多角度、多层次的现代化技防网络。为企业平安工作、和谐生产、安定繁荣保驾护航、添砖加瓦。

2关于网络传输方面的问题

传输系统的设计,一般来说,重要依据有以下两个部分:(1)传输距离;(2)传输信号的涵盖面、信息量和类别。考虑到企业来实际情况,人多物杂,所要采集的信息多且分散,需要传送的信息载体也非常多,因而,影像信号传输是尤为关键的设计,良好的或低级设计不仅是会左右监测,记录质量,而且还影响系统的扩展、灵活性,某些方面的系统结构和系统的成本也将有冲击。

3技防管理系统设计总的原则

对于企业的实际情况而言,保证信息统一,处理快速有效,联网出击,我们可以使用性价比高的利用光纤,利用它搭建主要网络,图像和声音的采集则通过多个监控点的视屏进行有效的整合传送,分级管理,集散控制设置。保证其具有较高的稳定性,良好的集成性,易兼容和标准化统一,各个设备相互独立有可以扩展,设备操作简单、安全,有良好的开放性,且所用技术较先进。

4光纤通信技术的应用

就光在光纤通信系统中的作用而言,它的功能就是一个运输工具,负责运载光波。光学频率比无线电信号的频率高,光纤的带宽非常大,允许多个图像信号和控制信号,音频信号耦合在一起,然后调制到单一光纤传送。

根据逻辑关系的分工,这种用于安全防范技术的网络系统可分为三块:一块在前端,用来采集视频,中间的一块是是光纤网络传输装置,最后一块为中心控制管理系统。采集视频,一般的设备为质量较好可快速环形旋转的球型摄像机。光纤网络传输设备,有光信息通信网络系统,视频光端传输和接收设备。分级监控设备,数字视频和操作键盘,调制解调器,视频管理系统,硬盘录像机等设备构成了监控中心。光纤信息网络系统作为技防网络监控系统的一个组成部分,发挥技防网络安全防范起到一个非常重要的作用。

整个网络的建立,使各种信号可以从光纤线路传输过来,途径不同的路由到达接收设备前端,中间经过电光和光电整合转换装置,保证信息的可靠和准确。光纤组成链路为星型结构,呈发散状它,让各分前端的数据信息进过中间网络结构处理后汇总到监视和控制中心,以便加以参考和处理。在企业技防网的时间应用中,由于各个监控点的位置相对较多,光发射端机器被负责接收和处理采集来的数据,集中反映给监控指挥部门,因此为了保证快速准确、并保证一定的经济性,大多采用光波分复用技术,将采集来的各种波长的光信号进行整合传输,统一输送给监控中心的光接收端机。

结束语

光电信息处理技术范文5

关键词:通信网 全光网络 信息

中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(c)-0019-01

社会的进步,科技的发展,传统的通讯手段已远远不能满足现在社会对信息质量的要求,在此基础上,光纤通讯应运而生。现有的通信网以光的复用技术为基础,以电信号处理信息,网络的各个节点要完成光/电/光的转换最终获得信息,这就导致其中的电子件难以适应高速、大容量的需求,致使通信网极易产生“电子瓶颈”现象,诸如带宽限制、串话加剧、功能消耗过高等。有争议就有进步,人们提出了全光网(AON)的概念,光纤通信逐渐开始向全光网络的方向发展。

1 全光网络概况

“全光网络”又称“全光通信网络”,它是指光信息流在网络传输及交换时以光的形式存在,而不需要经过光/电、电/光之间的转换。全光网络使用光纤作为传输介质组建网络,传统的有线电视用户与用户之间采用电信号的传输方式,而全光网络利用光波在光纤中传播产生的信号进行信息交换,通过波长选择器件实现路由选择。传输过程中直接对光信号进行处理,使数据从节点到目的节点的传输过程都在光域内进行,中间没有电信号的介入,使信号具有透明性。全光网络有星形网、总线网和树形网三种基本类型。

2 全光网络的发展

2.1 全光网的关键技术

全光网络具有良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,是下一代高速宽带网络的不二选择,其良好的特性取决于全光网络关键的技术,目前全光网络技术主要有光交换技术、光交叉连接(OXC)技术、全光中继、光复用/去复用技术等类型。

光交换技术有空分光交换、时分光交换、波分/频分光交换以及由它们结合组成的各种交换形式。传统的光交换利用光变电、电变光之间的转换,对交换容量的电子器件有很高的要求,现有的电子器件往往受到工作速度的限制,从而导致整个光通信系统的宽带受到限制。直接光交换可充分利用光通信的宽带特性,省去光/电、电/光的交换过程,能切实保障信息的传播,因此,光交换被认为是未来宽带通信网最具潜力的新一代交换技术。

光交叉连接(OpticalCrossConnection)技术,简称OXC。OXC是具有多个标准的光纤接口,由光交叉连接矩阵、管理控制单元、输入单元、输出单元等模块组成。光交叉连接技术,是在光域中实现高速信息传播的有力保障。OXC也有空分、十分和波分三种类型。波分复用技术和空分技术相结合,能使交叉连接矩阵的容量和灵活性大大提高,目前波分复用和空分技术的应用比较成熟,时分技术还有待提高,光交叉连接技术是未来光技术的关键。

全光中继技术,为了时信号有更远的传输距离,就需要放大光信号,这就需要信号放大器。传统的光纤传输系统采用光―电―光再生中继器,这种中继设备十分复杂,系统的稳定性和可靠性都不能得到保证。经过多年努力,传统的再生中继器已经被全光传输中继器所代替,实现了在光路中对信号的直接放大。目前半导体光放大器(SOA)和光纤放大器(掺铒光纤放大器――EDFA、掺镨光纤放大器―PDFA、掺铌光纤放大器―NDFA)也已经研发并相继投入使用。由于SOA尚未能克服噪声、偏振相关性等的影响,目前采用的光放大技术主要是EDFA。

光复用/去复用技术包括:光时分复用(OTDM)、波分复用(WDM)、光分插复用(OADM),光时分复用技术又可分为超窄光脉冲的产生与调制技术、全光复用/去复用技术、光定时提取技术等。

各种关键性技术为全光网络的发展提供了必要的技术支持,它们是人类文明的发展的产物,更助推人类文明向更高更强的方向发展。

2.2 面临的挑战

目前全光网络的网络管理有待完善。完整的网络管理系统是有效管理的关键,建设全光网络管理系统应在充分了解现有光技术光系统,以此作为建立管理系统的基本依据,为全光网络的发展奠定物质基础,例如在有线电视发展方面,立足现有广播电视传播骨干网、三级光纤环网以及环形骨干网的各个光节点延伸的星形网络,逐步地对全光网络进行拓展,不断完善全光网络的管理系统,有计划有步骤的将整个广播电视网络连成一个整体;目前光性能监视和测试仍处于初步发展阶段,对光层的性能监视和性能管理的定义还未规范化;目前在光层内实现互操作,以及光层和网络其他层之间的互操作仍面临着难关,ITU和光互连网论坛(OIF)正致力于两者进行相关问题的攻克;目前利用单模光纤传输有线电视信号时,现有激光器尚不能获取高质量的光源,反射机的输出功率光尚不能满足对光单色性、相干性的需求;全光网络的发展需要完整的技术支持,现有技术在全光网络发展中仍受到许多限制,不能更好更高效地促进其发展也是目前全光网络发展的一大诟病。

2.3 发展趋势

传统的通信网络以光的复用技术为基础,完成光/电/光的转换,进行信号的转换、信息的交流,为通信领域的发展做出了极大的贡献。随着时代的发展,通讯信息的高速发展与普及,通信技术也被广泛应用与人们的生产生活。为了更好地适应社会活动、推动社会发展,全光网络逐渐被人们发现、应用,成为今后通信网发展的目标。全光网的发展应分两个阶段进行,第一阶段:全光网传送。即使数据在从节点到目的节点的传输过程都在光域内进行,完全靠光波沿光纤传播实现信号的长距离传播,中间没有电信号的介入,达到传输过程中对光信号的直接处理。第二阶段:实现完整的全光网络。在完成全程光传播的基础上,后续进行的信号处理、储存、交换以及多路复用/分用、进网/出网等都由光子技术完成,最终实现光在端到瑞的传输、交换和处理。

3 结语

信息化的发展对通信网的宽带和容量都有了更高的要求,光波传播在光纤通信的应用已得到初步发展,全光网络在现代有线电视传播领域也占据了不可取代的位置。虽然目前全光网络的发展尚不完善,仍需要更多的探索和钻研,但现今时代对通信网络的高标准、高要求也决定了全光网络必成为下一代高速宽带网络的首选。

参考文献

光电信息处理技术范文6

关键词:光纤;信息化;广电通信

随着通信技术的不断创新,原来电线式信息传递渐渐被无线通信和光纤所取代。光纤是利用光线为传播途径,把信息变成光,通过光来传递讯息。这种技术以及占据通信技术的主导地位。同时广电通信也逐渐采用这项技术,因此实现了高清转播等功能。为广播电视的发展开创了新的明天。在人们喜欢大屏和高清的今天,广电光纤恰好的满足了人们的需求。同时也能推动广电通信的设备升级和技术的不断进步。

1 广电光纤光电通信的缺点

总体来说,无线技术和光纤技术对我国广电通讯技术带来了巨大变革。光电技术在不断发展中为我们广播电视的品质的提升提供了必备条件。但是仍然有可以进步的地方。

1.1 接入技术还不成熟

由于我国设备和居民电视水平的制约,我国广电光纤在接入技术中还存在一些缺点。这些缺点制约了光纤发挥其快速传递信息的能力,同时在接口处信息抗干扰能力弱。在个别区域还不如传统有线信息传递稳定。经常出现信号延迟,中断等情况。

1.2 网络更新换代时,信息企业面临资金和人员的不足

信息运营商在网络更新换代时,因为用户地域广,数量多,经济实力和管理能力上严重不足,所以在信息传导水平落后发达国家很多,渐渐不能满足消费者需求。广电光纤光电通信发展受到阻碍。有些企业为了应对资金不足的情况,降低了光纤通信的质量,所以出现了数据传输的各种问题。

1.3 光纤通信安全性工作不到位

我国光纤通信产业覆盖面积大,但是管理人员不足。所以采用人工智能,或者节点服务器自行处理,然后人员负责检查设备问题。在一定程度上解决了人员不足的矛盾。节点服务器和光纤容易被网络工程的高手入侵,窃取信息。人们的个人信息和企业的内部信息安全性得不到应有的保障,社会上个人的隐私及企业机密容易被泄露。如果不能解决信息安全性的问题,那么这就是我国光纤通讯技术的一处短板,在受到网络攻击时,会使现有网络体系瘫痪,造成巨大的经济损害。

2 广电光纤信息接入技术的应用

2.1 光纤广电通信技术的优点

光纤网络有着传统电话线式网络没有的特性,首先光纤不使用传统有源设备,在成本上节约了购置有源设备的资金,也解放了广电设备所的大量空间。节约了大量设备用电费用和维护费。同时光纤设备故障率低,对广电通信系统的稳定性提供保障。其次光缆的容量极大,一根光缆就可以完成一片区域的信息传递工作,能满足人们日益增长的广播电视需求。

2.2 光纤通信的优点分析

2.2.1 信息容量大:光纤利用光传递,因此信息能力大,相比较铜丝和电缆的电流传递,光传递可以在一根线中传递多股信息。大大的提高了信息传递效率。

2.2.2 传递损耗低:相比电流传递,光传递没有中间的能源损耗。在传统线路中,导体的热效应大大影响了线路的寿命,同时长时间使用时传统线路也容易发生断裂等情况。而光纤传递,只要外表不发生破裂,就可以一直使用,没有热效应等影响寿命的情况。

2.2.3 保密性能好:光纤在传递信息有特殊的编码,在信号被截取时,因为不错在电流式频率的变化,所以在不知道编码方式时无法解读相关信息,同时光缆信息被截取时就能被相关部门发现。因为传递光的路线别切断了,所以接收方能第一时间指导光缆出现了问题。

2.2.4 抗电磁干扰能力强:光纤原材料有着很好的物理特性,有绝缘性和隔热性。同时强磁场和强电流不会对光纤信息传递造成影响,然而传统材料通常无法经受住这项考验。

2.3 广电光纤和广电通信接入技术的发展前景

随着光纤通信技术的不断发展,光纤已成为了数据传输行业-个标志性的生产力。其中,高新技术产业的壮大也决定了PON技术在光接人技术方面的核心地位。作为解决大量消耗光缆芯资源与设备端口资源这一难题的一个主要解决手段,PON技术还可以有效降低各项使用费用,是光接入技术的中坚力量。近几年以来,我国宽带用户呈不断上升趋势,由2G到3G再到4G,在未来的网络应用领域,4G的主角地位是毋庸置疑的,为了保证广电网络的信息传输质量,有效降低建设成本,促进经济效益的增长,同时满足广大用户的需求,无疑要在提高广电光纤和广电通信接入技术上多下功夫。由此可见,在未来的几年,广电光纤和广电通信接入技术的发展在面临巨大挑战的同时也迎来了前所未有的发展机遇。不断提升我国广电光纤和广电通信接入技术水平,抓住这一历史机遇,我国广电通信水平将有一个质的飞跃。

3 被动式光纤通信接入的结构与种类

3.1 光实体层架构

为了满足用户数众多的接取网型态.被动光网络发展出其特有的光路接入架构。一个被动光网络接入架构可分成三个部份,头端、摇控端及客户端。被动光网络接人花狗最大的特色是可用一个头端服务多个客户端,在被动光网络头端的OLT以单一光纤连接在一个以上的摇控端,并使用被动光组件如光分流器.将下行讯号分散在好几路的光纤中,并连接每个客户端的ONU,这样头端只需要使用一路的光纤就可以与所有的用户连接,达到节省光纤及设备的目的。这个架构对于下行讯号而言,即行成一个广播式的讯号,因此必需让客户端的设备(ONU)知道那些讯号是被允许接收的:另一方面,为了避免上行讯号间的碰撞,造成干扰,所有的ONU必需在被允许的时间内发出上行讯号,而其它的时间必需将其光发射机减低到不影响其它ONU上行讯号的功率以下。

3.2 被动光网络种类

目前被动光网络接人架构依照传送给各客户端讯号的多任务方式,大致可分为分时多任务(TDM)及分波多任务(WDM)两类,其中分时多任务的被动光网络是将上下行讯号以切割不同时槽的方式,区分数据是给那一个用户或是用户可上传数据:分波多任务型则是利用光通讯中的分波多任务原理,以不同的波长分别载送不同客户端的讯号。目前由于分波多任务组件价格较高.且对于接取网频宽的需求还没有达到非得采用分波多任务的要求。

结束语

光纤技术的快速发展,带动了广电通信技术的发展和变革。为我们带来了更加清晰的电视广播节目,促进了生活品质提高。在运用光纤技术时要认识清楚光纤的优点,同时做好升级和接入技术的提高,做好接入技术的信号转换工作。切实的让居民生活感受到技术革新带来的优点和便利。■

参考文献

[1]高辉.光纤通信的原理研究及其发展方向分析叨[J].科技资讯,2010(33).

[2]康恒,梁永强.光纤通信的发展趋势探讨[J].企业家天地(理论版),2010(7).