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光纤传输传感器系统技术的组成结构,光纤传输传感器的优缺点!

发表时间:2022-10-13 17:33【 阅读量:-查看手机网址
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 优良的耐环境性。由于没有电流流过光纤电缆,因此传感器不受电噪声的影响。耐热型光纤单元可在高温环境下进行检测。在各种工业和住宅用途对更高带宽和更快速度连接的需求不断增长的推动下,光纤传输传感器在现代社会中变得越来越普遍。在本教程中,将详细探讨光纤传输传感器的优缺点。


 一、光纤传输传感器系统技术组成:


 通常,一个光纤通信系统由三个主要部件组成:光发射器、光缆和一个光接收器。光发射器将电信号转换为光信号;光缆将光信号从光发射器传送到光接收器,光接收器将光信号重新转换为电信号。最常用的光发射器是半导体器件,如LED(发光二极管)和激光二极管。光电探测器是光接收器的关键部件。它利用光电探测器效应将光转化为电能。至于光缆,就说的太多了。随着对速度和带宽的使用和需求,光缆的发展令人惊叹。


 光纤被用作电信和网络的介质,因为它很灵活,可以捆绑成电缆。这对于长距离通信尤其有利,因为与铜缆相比,光通过光纤传播时几乎没有衰减。下图显示所有光纤传输传感器系统都使用调制光将信息从发射器传送到配套接收器。

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 二、光纤传输传感器的优势:


 光纤由于其优于电传输的优势,已在很大程度上取代了发达国家核心网络中的铜线通信。以下是光纤传输传感器的主要优点。


 1.极高的带宽:没有其他基于电缆的数据传输介质能够提供光纤所提供的带宽。光缆单位时间内传输的数据量远大于铜缆。


 2.更远的距离:在光纤传输传感器中,光缆能够提供低功率损耗,这使得信号可以传输到比铜缆更远的距离。


 3.抗电磁干扰:在实际的电缆部署中,不可避免地会遇到变电站、加热、通风和其他工业干扰源等环境。然而,光纤具有非常低的误码率(10 EXP-13),因为光纤对电磁干扰具有很强的抵抗力。光纤传输传感器几乎没有噪音。


 4.低安全风险:光纤通信市场的增长主要是由于人们对数据安全问题和替代原材料的使用意识的提高。数据或信号在光纤传输传感器中通过光传输。因此,通过电缆“泄漏”的电磁能量“监听”,无法检测到正在传输的数据,从而保证了信息的绝对安全。


 5.小尺寸:光纤电缆的直径非常小。例如,单根OM3多模光纤的光缆直径约为2mm,比同轴铜缆要小。体积小,节省了更多的光纤传输传感器空间。


 6.重量轻:光纤电缆由玻璃或塑料制成,比铜电缆更细。这些使它们更轻且易于安装。易于适应不断增加的带宽:通过使用光缆,可以将新设备添加到现有的电缆基础设施中。因为光缆可以提供比原来铺设的电缆大大扩展的容量。而WDM(波分复用)技术,包括CWDM和DWDM,使光缆能够容纳更多的带宽。


 三、光纤传输传感器的缺点:


 光纤传输传感器虽然带来了很多便利,但其缺点也不容忽视。


 1.易碎性:通常光纤电缆由玻璃制成,这使得它们比电线更易碎。此外,玻璃会受到包括氢气在内的各种化学物质的影响(水下电缆存在问题),因此在地下部署时需要更加小心。


 2.安装困难:光纤电缆的拼接并不容易。如果你弯曲它们太多,它们就会断裂。在安装或施工活动中,光缆极易被切割或损坏。所有这些都使安装变得困难。


 3.衰减和色散:随着传输距离越来越远,光会衰减和色散,这就需要添加额外的光学元件,例如EDFA。


 4.成本高于铜缆:尽管光纤安装成本每年下降多达60%,但安装光纤电缆的成本仍然相对高于铜缆。因为铜缆的安装不需要像光纤电缆那样额外的小心。然而,光纤仍在进入本地环路,并通过FTTx(光纤到户、驻地等)和PON(无源光网络)等技术,实现订户和最终用户的宽带接入。


 5.经常需要专用设备:为了保证光纤传输传感器的质量,需要一些专用设备。例如,需要诸如OTDR(光时域反射仪)之类的设备,并且在大多数光纤端点都需要昂贵的专用光学测试设备(例如光学探头和功率计)来正确提供光纤测试。

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