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東莞市百鑫機電有限公司
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光纖通信的原理是：在發(fā)送端首先要把傳送的信息（如話音）變成電信號，然后調制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度（頻率）變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經(jīng)解調后恢復原信息． 隨著信息技術傳輸速度日益更新，光纖技術已得到廣泛的重視和應用。在多微機電梯系統(tǒng)中，光纖的應用充分滿足了大量的數(shù)據(jù)通信正確、可靠、高速傳輸和處理的要求。光纖技術在電梯上的應用，大大提高了整個控制系統(tǒng)的反應速度，使電梯系統(tǒng)的并聯(lián)群控性能有了明顯提高。電梯上所使用的光纖通信裝置主要由光源、光電接收器和光纖組成。 2.5 光源 微機控制系統(tǒng)輸出的信號為電信號，而光纖系統(tǒng)傳輸?shù)氖枪庑盘，因此，為了把微機系統(tǒng)產(chǎn)生的電信號在光纖中傳輸，首先要把電信號轉換為光信號。光源就是這樣一種電光轉換器件。 光源首先將電信號轉換成光信號，再向光纖發(fā)送光信號。在光纖系統(tǒng)中，光源具有非常重要的地位。可作為光纖光源的有白熾燈、激光器和半導體光源等。半導體光源是利用半導體的 PN結將電能轉換成光能的，常用的半導體光源有半導體發(fā)光二極管（LED）和激光二極管（LD） 。 半導體光源因其體積小、重量輕、結構簡單、使用方便、與光纖易于相容等優(yōu)點，在光纖傳輸系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。
2.6 光電接收器 在光纖中傳輸?shù)墓庑盘栐诒晃C系統(tǒng)所接收前，首先要還原成相應的電信號。這種轉換是通過光接收器來實現(xiàn)的。光接收器的作用就是將由光纖傳送過來的光信號轉換成電信號，再把該電信號交由控制系統(tǒng)進行處理。 光接收器是根據(jù)光電效應的原理，用光照射半導體的 PN結，半導體的 PN結吸收光能后將產(chǎn)生載流子，因此產(chǎn)生 PN結的光電效應，從而將光信號轉換成電信號。應用于光纖系統(tǒng)中的半導體接收器主要有半導體光電二極管，光電三極管、光電倍增管和光電池等。光電三極管不僅能把入射光信號變成電信號，而且能把電信號放大，從而能夠與控制系統(tǒng)接口電路很好地匹配，所以光電三極管的應用最為廣泛。2.7 光纖 光纖是光信號的傳輸通道，是光纖通信的關鍵材料。 光纖由纖芯、包層、涂敷層及外套組成，是一個多層介質結構的對稱圓柱體。纖芯的主體是二氧化硅，里面摻有微量的其它材料，用以提高材料的光折射率。纖芯外面有包層，包層與纖芯有不同的光折射率， 纖芯的光折射率較高， 用以保證光信號主要在纖芯里進行傳輸。 包層外面是一層涂料，主要用來增加光纖的機械強度，以使光纖不受外來損害。光纖的最外層是外套，也是起保護作用的。 光纖的兩個主要特征是損耗和色散。損耗是光信號在單位長度上的衰減或損耗，用db/km表示，該參數(shù)關系到光信號的傳輸距離，損耗越大，傳輸距離越短。多微機電梯控制系統(tǒng)一般傳輸距離較短，因此為降低成本，大多選用塑料光纖。光纖的色散主要關系到脈沖展寬。 在三菱電梯控制系統(tǒng)中， 光纖通信主要用于群控與單梯間的數(shù)據(jù)傳送及兩臺并聯(lián)的單梯之間的數(shù)據(jù)傳送。三菱電梯所用的光纖裝置主要由光源、光接收器和光纖組成，其中光源和光接收器被封裝在光纖接插件的定插頭內，光纖與動插頭相連。 2.8 工作過程 發(fā)送：CPU 通過專用 IC芯片將并行數(shù)據(jù)串行化，并根據(jù)通信格式插入相應位碼（起始、停止、校驗位等） ，由輸出端 TXD將信號送入光纖接插件（即定插頭） ，再由光纖接插件中的光源進行電—光轉換，轉換后的光信號通過光纖動插頭向光纖發(fā)送光信號，光信號在光纖中向前傳播。 接收：來自光纖的光信號經(jīng)光纖接插件的動插頭，向定插頭的接收器發(fā)送，接收器將接受到的光信號進行光—電還原，從而得到相應的電信號，該電 信號送入到專用的 IC 芯片的RXD輸入端，經(jīng)專用 IC芯片將串行數(shù)據(jù)改為并行數(shù)據(jù)后，再向 CPU傳送。
2.9 應用領域 光纖通信的應用領域是很廣泛的，主要用于市話中繼線，光纖通信的優(yōu)點在這里可以充分發(fā)揮，逐步取代電纜，得到廣泛應用。還用于長途干線通信過去主要靠電纜、微波、衛(wèi)星通信，現(xiàn)以逐步使用光纖通信并形成了占全球優(yōu)勢的比特傳輸方法；用于全球通信網(wǎng)、各國的公共電信網(wǎng)（如中國的國家一級干線、各省二級干線和縣以下的支線）；它還用于高質量彩色的電視傳輸、工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場監(jiān)視和調度、交通監(jiān)視控制指揮、城鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)、共用天線（CATV）系統(tǒng)，用于光纖局域網(wǎng)和其他如在飛機內、飛船內、艦艇內、礦井下、電力部門、軍事及有腐蝕和有輻射等中使用。光纖傳輸系統(tǒng)主要由：光發(fā)送機、光接收機、光纜傳輸線路、光中繼器和各種無源光器件構成。要實現(xiàn)通信，基帶信號還必須經(jīng)過電端機對信號進行處理后送到光纖傳輸系統(tǒng)完成通信過程。 它適合于光纖模擬通信系統(tǒng)中，而且也適用于光纖數(shù)字通信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。在光纖模擬通信系統(tǒng)中，電信號處理是指對基帶信號進行放大、預調制等處理，而電信號反處理則是發(fā)端處理的逆過程，即解調、放大等處理。在光纖數(shù)字通信系統(tǒng)中，電信號處理是指對基帶信號進行放大、取樣、量化，即脈沖編碼調制（PCM ）和線路碼型編碼處理等，而電信號反處理也是發(fā)端的逆過程。對數(shù)據(jù)光纖通信，電信號處理主要包括對信號進行放大，和數(shù)字通信系統(tǒng)不同的是它不需要碼型變換。 光纖通信的誕生和發(fā)展是電信史上的一次重要革命與衛(wèi)星通信、移動通信并列為20世紀90年代的技術。進入21世紀后，由于因特網(wǎng)業(yè)務的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應用的增長，對大容量（超高速和超長距離）光波傳輸系統(tǒng)和網(wǎng)絡有了更為迫切的需求。 光纖通信就是利用光波作為載波來傳送信息，而以光纖作為傳輸介質實現(xiàn)信息傳輸，達到通信目的的一種最-新通信技術。 通信的發(fā)展過程是以不斷提高載波頻率來擴大通信容量的過程，光頻作為載頻已達通信載波的上限，因為光是一種頻率極高的電磁波 ，因此用光作為載波進行通信容量極大，是過去通信方式的千百倍，具有極大的吸引力，光通信是人們早就追求的目標，也是通信發(fā)展的必然方向。 光纖通信與以往的電氣通信相比，主要區(qū)別在于有很多優(yōu)點：它傳輸頻帶寬、通信容量大；傳輸損耗低、中繼距離長；線徑細、重量輕，原料為石英，節(jié)省金屬材料，有利于資源合理使用；絕緣、抗電磁干擾性能強；還具有抗腐蝕能力強、抗輻射能力強、可繞性好、無電火花、泄露小、保密性強等優(yōu)點，可在特殊環(huán)境或軍事上使用。
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