探讨光纤通信在广播电视系统中的应用

吕乾华　张自力

【摘要】当前，光纤是广播电视等传统媒体使用最普遍信号传输方式之一，主要是因为光纤通信具有通信容量大、传递速度快、不用压缩就可以进行信号传输等优势，极大的促进了广播电视事业的长远发展。本文主要对光纤通信系统的基本构成及其传输特性进行简要分析，并探讨了光纤通信在现实广播电视系统中的具体应用。

【关键词】光纤通信 广播电视系统 应用

早在二十世纪中后期，我国的光纤通信技术就已经有了一定的发展。光纤通信技术由于在许多方面优于其他光缆通信，已经成为国内通信不可缺少的一个组成部分。当前，光纤通信技术已经成为我国通信领域的重要发展方向，与国外的差距也正逐渐缩小近几年来，我国经济建设得到了飞速发展，光纤通信产业的发展亦不例外。随着科学技术的快速发展，传统广播电视媒体的通信设备也在不断改进，尤其是最近几年光纤通信在广播电视系统中的应用，使广播电视的信号传输质量与可靠性成倍提升，这极大推动了广播电视事业的发展。

一、光纤通信系统的基本构成

光纤通信系统主要以光波为信息传输的载体，系统主要由五个部门构成：光发射机、光接收器、光纤或光缆、中继器、光纤连接器。光纤通信系统中的信号及信息源，也就是由广播电视等输出设备提供的电气信号，通过系统中光发射机的作用，将电气信号转变为光信号，使信息能够在光纤中进行传递，光信号通过传输后，再经过光纤收发器还原成电信号，使信号恢复输出。长距离光纤通信中所连接的中继器，其作用是在信号的长距离传输中，为了防止信号衰减或者失真，将光信号放大，使得信号能够恢复一定的强度，以保证信号能够继续前进，使最终输出的信号与原始信号差异较小。

1.1光发射机

该设备的作用主要是将电信号转变为光信号，使用光源与调制器来驱动，将来自信号发生器发出的信号源变成光信号，并将光信号调制成能够进行发射的光，将其耦合实现光纤传输。

1.2光接收器

该设备的功能是将光信号转变为电信号，设备具体有光检测器以及光放大器组成，该设备的具体作用是将探测到光纤系统传输的信号，将光纤中传输的光转变为电信号，然后，将还原后的弱点信号放大，并将其发送到接收器上。

1.3光纤或光缆

光纤主要是用来传输信号的中间装置，具体作用是将调制好可以进行传输的光信号，将其输送到光接收器上，完成信息传输的任务。

1.4中继器

该设备具体由光检测器、光源以及判决再生电路构成，具备两个基本功能：一是设备连接在光纤的中部或者传输过程的某一位置，能够将光纤中变弱的光信号进行放大或者进行信号补偿，使光信号能够继续传输；另一个功能是将信号传输过程光波畸形进行校正。

1.5光纤连接器

由于光纤本身材料与现有拉丝工艺的限制，光纤的拉伸长度非常有限，因此为了满足光信号长距离传输的要求，就必须解决光纤线路的连接问题，而实现光纤线路的连接，主要使用到光纤连接器。

二、光纤的传输特性

作为光纤通信系统的主体，光纤的作用主要是满足信号的传输需求。光纤常用的材料为纯度非常高的玻璃材料，目前常用的光纤材料主要是石英。而石英光纤又被分为两种类型：一种是多模光纤，另一种是单模光纤。其中单模光纤的信息传输只能在光纤的内芯进行传输，这种传输模式的优势是能够避免信号发生散射或者衰减，因而常用于远距离、容量大的信号传输上。多模光纤在信号传输过程容易出现散射的问题，因而适用于短距离、容量较小的光纤通信。在实际使用上，单模光纤的性能远远要高于多模光纤，并且价格也要实惠得多，并已经在相关项目中得到广泛使用。

光纤在信号传输过程中不可避免的出现损害的现象，损耗的原因具体包括三个方面：吸收损耗、散射损耗以及辐射损耗，这种损耗与距离成正比关系，信号的损耗会影响光纤传输的最大直通距离，因而在实际的信号传输过程，往往需要经过反复几次的信号交换，这样传输起来就比较麻烦。

三、光纤通信在广播电视系统中的应用

3.3广播电视传输系统

现代广播电视按照类型可以分为两种；无线广播电视与有线广播电视。而如果安系统来分的话，就可以分成三类：数字电视系统（DVB-C）、数字卫星电视系统（DVB-S）、数字地面广播系统（DVB-T）。

广播电视系统中，常常使用到SDH（同步数字体系），这是一种数字信号高速传输的模式，所谓的SDH网络，有主从同步与互同步两种方式，SDH网络的构成设备主要包括分叉复用器、数字交叉设备、再生器。其中分叉复用器可以从高速的输入信号中分离出低速的信号部分。数字交叉设备为一个或者多个信号端口，该设备能够连接到各控制信号中，能够实现配线、信号保护等的管理。再生器是SDH网络的中间设备，能接收到STM与N信号，并对此类信号进行一定的处理。广播电视系统中使用SDH系统，可以实现信息的同步发送，并且还能实现信息网络的有效管理与动态的维护，满足了现代广播电视系统对网络资源的整体利用率，进一步保证了广播电视系统信号传输的安全性与可靠性。从实际使用上来看，光纤通信系统数数字信号传输的理想通道，传输过程不仅具备较高的灵敏性，而且传输的速度与输出信号的质量也远比传统信号发射要好得多。并且，由于现代广播电视系统输出的信号容量较大，大容量的数字信号传输也必须依赖光纤通信系统来完成。但是，我们也不能忽视光纤传输系统的缺陷，在信号传输过程中，光纤系统本身也会发生一些故障，具体包括光纤接头不够清洁、连接错误、光纤发生断裂或者变形等问题。针对这种现象，现实中应做好光纤的维护工作，及时找出光纤通信系统中存在的故障。此外，为了保证信号在光纤中的稳定传输，还要保证光纤前段的光发射机处于一个良好的工作环境中，使系统保持一个稳定的工作电压。

3.2传输应用

在当前广播电视领域，光缆网络已经是最基本的信号传输网络，其建设已经成为广播电视发展基础。目前，我国各个地区也已经基本简称以光缆为主的信号传输介质，而SDH网络也是最常用的传输体系。另外，随着信息技术的高速发展，目前我国的广播电视系统已经基本建成高信息化的广播电视传输网，这为城市提供最为可靠的数字电视与数据传输线路，这充分表明光纤通信的出现极大推动了现代广播电视事业的发展。当前，从广播电视台的总控机房到有线电视网或者发射台的信号传输过程都可以使用光缆进行通信，光缆通信系统不但能获得高质量的信号传输效果，而且传递速度非常迅速。此外，利用光纤通信来直播信号，也可以改变传统依靠微波中继传播的方式，传统微波中继传播会产生一定的噪音，而光纤传输能够起到消除噪音的作用，使信号更加稳定可靠，而且光纤通信抗干扰能力与通信容量较大的特点，也不会向卫星传输一样有较大的延时，这为广播电视进行现场直播提供有利的保障，使广播电视受众能够获得更有价值的信息。

四、结语

综上所述，随着广播电视事业的进一步发展，光纤通信因其优越的性能与完善的系统构成，为广播电视提供更大的发展空间。将光纤通信应用于广播电视系统的信号传输中，满足信号传输快捷性与正确性的需求，保证信号传输效率与质量，是广播电视信号进行异地传送或者节目直播的重要方式，在未来信息社会中，光纤通信系统也必将得到越来与广泛的应用。