交警监控设备箱在20世纪80年代这两种技术都得到了发展,1985年的传输试验显示,其比特率达到4Gb/s,中继距离超过100km。至1990年,工作于2.5Gb/s1.55/m的第三代光波系统已能提供通信商业业务。这样的第三代光波系统,通过精心设计激光器和光接收机,其比特率能超过10Gb/s。确实后来10Gb/s的光波系统在一些国家得到了重点发展。(4)第四代光波系统以采用光放大器(OA)增加中继距离和采用频分复用(FDM)与波分复用(WDM)增加比特率为特征。这种系统有时采用零差或外差方案,称为相干光波通信系统。更多的时候是采用波分复用技术,目前已经在商用上实现64波的波分复用,实验室技术则远远高于这个水平。20世纪90年代初期光纤放大器的问世已引起了光纤通信领域的重大变革。
交警监控设备箱图片
交警监控设备箱介绍
它的优点在于较小的尺寸和较长的使用寿命。但它也具有发光亮度低,光谱宽等缺陷,故发光二极管(LED)通常使用在低速、短距离光通信系统。发光二极管是非相干光源,是无阈值器件,它的基本工作原理是自发辐射1.LED的结构和工作原理LED通常采用双异质结芯片,把有源层夹在P型和N型限制层中间,如前所述这是因为同质结构的LED存在着两个缺点:激活区太发散,导致装置的效率很低;产生的光束太宽,导致光耦合效率太低。采用双异质结构可以增加光辐射的效率并更好地限制辐射光LED的基本工作原理是光的自发辐射。正向电压V提供的外加能量激发了处光输出于导带的电子和空穴进入耗尽区并且发生复合,促使发光三极管LED产生了能量:N-Al GaL-A与普通二极管以热能的方式释放能量不同,LED将大部分产生的能量以可见光的方式P-GaAs释放出来通常,用内部量子效率来衡量受激电子中产生光子的电子的比例,这样可以对输出的光功率进行定量的描述。光功率P是指每秒发光的能量,它等于光子数目乘以单个光子的能量E2。
交警监控设备箱特点
光纤通信基本概念:通信科学的发展历史悠久,通信系统将信息从一个地方传送到另一个地方,不管这两个地方相隔距离有多远。近代通信技术通常采用频率从几兆赫(MHz)到几百太赫(THz)的电磁波来携带信息,根据使用的电磁波频率范围,可将通信技术分为电通信和光通信两类电通信使用的电磁波频率较低,通常分为有线通信和无线通信,是两种相当成熟的通信技术;光通信技术则是当代通信技术发展的最新成就,使用较高的光波频率,因而极大地扩展了现代通信的性能,光纤通信是利用光导纤维传输光波信号的通信方式。光导纤维简称为光纤,是一种传输光波信号的介质。目前,使用的通信光纤大多数采用基础材料为SiO2的光纤。它工作在近红外区,波长为0.8~1.8m,对应的频率为167~375THz。光纤通信技术的发展十分迅速,在通信领域已经起到了举足轻重的作用,发展前景十分广阔。
交警监控设备箱结构
光纤通信系统的组成图:简化的光纤通信系统模型,由图中可以看出一个光纤通信系统通常由电发射机、光发射机、光接收机、电接收机和由光纤构成的光缆组成。电发射机输出的调制信号送入光发射机,光发射机主要有驱动电路和光源,其作用是用电发射机输入的电信号对光源进行调制,使光源产生出与电信号相对应的光信号进入光纤,由光纤构成的光缆实现光信号的传输。光接收机主要有光电检测器和放大电路,当光信号通过光纤到达光接收机时,光电检测器把光信号转换为相应的电信号,经过放大和信号处理后进入电接收机。在远距离光纤通信系统中,为了补偿光纤的损耗并消除信号失真与噪声的影响,光缆经过一定距离须加装光中继器。光中继器有两种结构形式:一种是光电光中继器,由光检测器、电信号放大器、判决再生电路、驱动器和光源等组成,其作用是将光信号变成电信号,经放大和再生,然后再变换成光信号送入下一段光纤中传输;另一种是用光纤放大器实现在线光信号放大实际的光纤通信系统远比上述模型复杂。
交警监控设备箱作用
根据不同的需要,光纤通信系统还包括各种无源光器件。光波分复用系统还包括波分复用器/解复用器等。利用光进行通信并不是一个新概念,我国古代使用的烽火台就是大气光通信的最好例子。那时候,大部分文明社会已经使用烟火信号传递单个的信息,后来的旗语、灯光甚至交通红绿灯等均可划入光通信的范畴,但可惜它们所能传递的距离和信息量都十分有限。近代光通信的雏形可追溯到1880年Bl)明的光电话,他用阳光作为光源、硒晶体作为光接收检测器件,通过200m的大气空间成功地传送了语音信号。虽然在以后的几十年中,科技工作者对Be的光电话具有浓厚的兴趣,但由于缺乏合适的光源及光在大气中传输的严重衰减性,这种大气通信光电话未能像其他电通信方式那样得到发展。
交警监控设备箱应用
调制技术传递信号。最早的微波通信系统于1948年投入运营,从此以后,微波通信系统19世纪30年代电报的出现用电取代了光,开始了电信时代。1876年电话的发明引起了通信技术本质的变化,电信号通过连续变化电流的模拟方式传送,这种模拟电通信技术支配了通信系统达100年之久。20世纪电话网的发展导致了电通信系统的许多改进,用同轴电缆代替了双绞线大大提高了通信容量,第一代同轴电缆在1940年投入使用。由于需要传送的信息数量急剧增长,对通信的带宽提出了更高的要求,需要使载波频率进一步提高才能满足要求。但是当频率超过10MHz,使用同轴电缆的传统方式通信损耗较大,这种限制导致了微波通信系统的发展。在微波通信系统中,利用1~10GHz的电磁波及合适的得到了较大的发展。
微波通信系统依然存在着成本高、中继距离短、载波频率受限制的缺点系统的通信容量用比特率距离积(BL)表示,B为比特率,L为中继间距。20世纪后半叶人们开始认识到,如果用光波作载波,BL积可能增加几个数量级。然而当时发展光通信技术存在两个难以攻克的难题:第一个难题是无法找到适合光通信的低损耗传输介质,第二个难题是无合适的相干光源,使得光通信技术发展停滞不前现代光纤通信的发展历程1966年7月是光纤通信发展历史中的一个里程碑,英籍华人高锟博士在Proc.IEE杂志上发表了一篇十分著名的论文《用于光频的光纤表面波导》,该文从理论上分析证明了用光纤作为传输介质以实现光通信的可能性,设计了通信用光纤的波导结构,更重要的是,他科学地预言了制造通信用低损耗光纤,即通过加强原材料提纯、加入适当的掺杂剂,可把光纤的衰减系数降低20dB/km以下。
20世纪60年代可能制造的光纤损耗超过了1000dB/km,高锟的预言被认为是可望而不可即的。1970年光纤制造技术终于出现了突破,美国康宁公司根据高锟论文的设想,使用改进型化学气相沉淀法,制造出了世界上第一根超低损耗光纤,其在1m附近波长区光纤损耗降低到约20dB/km。虽然康宁公司制造出的光纤只有几米长,但这证明了高锟预言的正确性,这是光纤制造技术的大突破。20世纪60年代激光技术的发明解决了第二个问题。随后,人们的注意力集中到寻找用激光进行通信的途径。1970年,美国贝尔实验室研制出世界上第一只在室温下连续工作的砷化钾(GaAs)半导体激光器,为光纤通信找到了合适的光源器件。小型光源和低损耗光纤的同时问世,在全世界范围内掀起了发展光纤通信的高潮。
进展确实很快,在不到20年的时间,比特率-距离积增加了几个数量级,在技术上经历了各具特点的五个发展阶段(或五代光波通信系统)。(1)1978年工作于0.8m的第一代光波通信系统正式投入商业应用,其比特率在20100Mb/s之间,最大中继间距约10km,最大通信容量(BL)约500Mb/s·km。与同轴电缆通信系统相比,中继间距长,投资和维护费用低,是工程和商业运营追求的目标。(2)但是0.8m并非损耗最小的最佳工作波段,早在1970年时人们就认识到,使光波系统工作于1.3m时,光纤损耗<1.0dB/km,且有最低色散,可大大增加中断距离,但是1.3pm的半导体激光器尚未研制成功,直到1977年这种激光器才问世。接着在20世纪80年代初,早期的采用多模光纤的第二代光波通信系统问世,其中继距离超过了20km,但由于多模光纤的模间色散,早期的系统的比特率限制在100Mb/s以下。
(5)第五代光波通信系统的研究与发展也经历了二十多年历程,已取得突破性进展。它基于光纤非线性压缩抵消光纤色散展宽的新概念产生的光孤子,实现光脉冲信号保形传输,虽然这种基本思想1973年就已提出,但直到1988年才由贝尔实验室采用受激喇曼散射增益补偿光纤损耗,将数据传输了4000km,次年又将传输距离延长到6000km。EDEA用于光孤子放大开始于1989年,在工程实际中有更大的优点。自那以后,国际上一些著名实验室纷纷开始验证光孤子通信作为高速长距离通信的巨大潜力。1990-1992年在美国与英国的实验室,采用循环回路曾将2.5Gb/s与5Gb/s的数据传输10000km以上。日本的实验室则将10Gb/s的数据传输距离为10km。1995年,法国的实验室则将20Gb/s的数据传输10km,中继距离达140km。