基于光纤传输信号波形技术的研究

于华荣

摘 要：在信息时代中，光纤传输信号波形技术获得了良好的发展。由于其具有较大的传输容量，以及较强的抗干扰性、稳定性以及保密性等特征，越发成为无法取缔的载体，光纤传输愈发被依赖。

关键词：光纤 ；传输信号； 波形； 技术

随着信息技术的发展，我国的网络覆盖率越发广泛。运营商所具备的光纤传输资源极为丰富，显著加快了光纤传输信号波形技术的应用。在高容量信息技术所需的发展下，光纤传输信号波形技术体积较小、重量较轻、具备了频宽带的特征，通过波形与光学技术的融合，产生了光纤传输信号波形技术。对于脉冲辐射场信号的测量而言，通过光纤的使用将同轴电缆给予代替，以此加快了信号在传输体系中所使用的时间。

1 信号在光纤传输中的特征

进行物理测试时，大多数状态下，脉冲辐射探测器的输出基本为电信号，光纤只能够进行光信号的传输。所以在光线代替同轴电缆以前，应当将电-光相结合，也就是说，探测器在进行输出时，其电流脉冲经由激光二极管乃至发光二极管，从线性转换成光脉沖信号，之后再通过光纤进行传输。这些系统被称之为有源光纤传输系统。对于物理测试而言，尤其在近区测试当中，有的辐射转换体能够直接将脉冲辐射变为符合光纤在传输中的光信号。契仑柯夫转换体不仅将光纤作为辐射-发光转换体，并且还成为了光的传输线。当γ辐射与光纤介质在直接作用的状态下，会产生康普顿电子，就传播速度而言，在光纤超过光纤介质时，可以通过契仑柯夫对于光的发射角度而引发的具有连续光谱的契仑柯夫光，并且通过与光纤给予耦合，将光的信号经由光纤直达到终端处，并且记录下光导系统的配合情况，从而缔造出新的脉冲辐射场测量体系，通常将这样的测量方式称之为无源光纤传输体系。

2 光纤传输的特点

光纤传输在特点方面大多呈现出衰减与色散两方面。就衰减而言，其特征作为光线的一个主要特点，体现出光在纤维内传输一段时间以后，体现出的传输能量在耗损方面的程度。吸收耗损则变成了广播在传输过程中，经由纯石英材质形成的本征吸收耗损与经由杂质损耗构成的非本征吸收耗损。散射与辐射损耗则意为在传输当中，光波向着包层外泄露且朝着反方向进行折回，以此构成了逆转传输中的耗损。

3 光纤传输信号波形技术

光纤的耗损与波形的变动相关，石英光纤进行传输时，耗损会通过长度而更改曲线。例如当长波是1.31μm与1.55μm时，衰减值则会较低，前一波长的衰减值为0.35db/km，后一波长的衰减值则为0.2db/km。大多情况下，多模纤维远远比单模光纤更加耗费。在测试当中，绝不可将敷设的光纤进行弯曲，这是因为当光纤一旦被弯曲，则会造成弯曲耗损。光纤在弯曲时，内部与外部的压力并不相同，压力的差异会导致折射率出现变动，因为光纤中包层内的一些光波会辐射出来，构成弯曲损耗。为了最大限度将弯曲的损耗降低，在施工当中，平洞竖井进行物理测试时，弯曲会导致光纤的折弯半径相较于光纤直径高出100倍，弯曲半径则应当超过30cm。

色散的特征更加显著地体现在光纤传输的脉冲信号当中。色散指的是传输信号中具备的信号频率乃至不同形式的光波在光纤中传播的速度不同，因此并不会同一时间到达输出端，从而则会变成所输出的波形与输入波形相比较，变形有所更改，令信号处于失真的状态。当所传输的信号是数字式的脉冲，进行解调后，信息会在宽度方面进行延续。所调制的波形如果是模拟式信号，检波之后，电平则会随着信号的频率的上升而降低，这一带宽的特征则属于光纤的色散。在多模色散不会出现在单模光纤中，多模光纤就色散而言则最为明显。

在辐射场的辐射状态下，金属壳体内产生的电磁场度，较难运用普通的同轴电缆进行传输。这是由于在同轴电缆的传输过程中，较易受到核辐照与康普顿电流的干扰，所测得的电磁脉冲极其微弱，但是脉冲在上升时却极为迅速。为了处理这一问题，可以通过光纤传输的方式进行。因为光线传输系统的频带较宽，基本不会被电磁场所左右。将瞬变波形改变为LD或LED后，输出光的功率通过输入信号的強度进行改变，形成光电的转换，再通过1000多米的光纤传输以后，通过光探测器探寻接收光电的转变，光电转变之后的弱信号，在低噪音放大至一定的幅度之后，则能够进行显示、测量和记录。光纤从系统方面而言，大多通过三个方面所形成，也就是光的发射机、纤传输体系以及接收机。发射机为了保障系统可以更加迅速的给出反应，则可以挑选脉冲反应较快的激光器LD，以此作为发射机的光源。在快速调制脉冲方面，以LD特征而言，激光器并不能担负较大的功率。这是由于在信号到来前，4μs阈值信号由于在脉冲中较宽，所以设置在调制器内，以便可以使得激光器在工作时处于脉冲状态。为了能够令所传输的信号能够更加正确的进行运转，LD工作的点应当处于线性的中心，从而解决了温度漂移导致的误差和工作补偿。在比例测试信号方面并不稳妥，由于测试信号具备了其应有的直观性，将传输信号出现的同时触及与拾取跟随器在分辨正、负以后产生的固定幅度的标准信号给予对比，将其添加至信号输入的端口内，并处于传输信号的后侧。光接收机是在光探测器以及低噪音带宽放大器中产生的。经由光纤传输到终端的信号内，通过光探测器给予接收并将其变成信号，信号经由放大之后再透过两个显示管给予记录。示波器可以记录到被检测的信号乃至校准的信号中全波形情况，经过对比，直接把被测的信号幅值进行读取。台阶脉冲当中，核信号的存在与否完全取决于被测的波形。在物理测验中，假如未出现被测信号，则台阶脉冲内也会具有十分准确的信号进行输出。如果更改为同步触发，则能够令正确的信号变为系统的审核信号。

4 结束语

光纤传输特征令光纤传输信号波形的技术运用愈发普遍，由于传输资源与光缆资源极为丰富，令其在信号传输中具有显著的效果。所以在提升信号传输上具有良好的水准。近些年，通过光缆资源与传送网本地传送等不同形式的应用，令传输的效果更佳精良。

参考文献：

[1]王忠华.光纤传输技术的优势特点及其维护策略[J].西部广播电视，2015（09）：250.

[2]崔建生.光纤技术分析及其广播电视信号传输的应用[J].信息通信，2014（10）：274.