王曉艷
摘 要:本文簡要介紹了無線光通信原理,分析了無線光通信的應用現狀,并對無線光通信的傳輸、接入及相關注意事項提出一些見解,以供參考。
關鍵詞:無線光通信;信息傳輸;接入;用戶
中圖分類號:TN92 文獻標識碼:A
1 無線光通信原理簡述
無線光通信技術可以擺脫掉傳統通信技術的線路束縛,其原理主要包含三個方面,首先將信息發射出去,然后利用光信號進行傳輸,最終接收完成信息傳輸任務。本系統采用光電轉換技術,在電信號對光發射機光源進行調制后,具有天線功能的光學望遠鏡對光信號進行傳輸,經大氣信道到達接收望遠鏡;待接收望遠鏡收到信號后,將其聚焦于光電檢測器中,在接收機中實現光信號向電信號的轉換,此后經調制調解器,讀取數據信息,完成無線光信號接入。然而,不同光波長信號透過率不同,若要提升透過率,提高系統功率,則需要選擇高性能的波段窗口;同時,由于無線光通信系統中含有多項輔助功能系統以維持光通信安全、穩定。
2 無線光通信的應用現狀
2.1 無線光通信應用的支持條件。無線光通信技術與有線光通信技術相對應,前者是后者的發展和補充。由于前者的使用更為方便快捷,信號傳輸更為迅速,所以較之后者而言使用的范圍更廣。此外,無線光通信技術的使用費用低,不需要浪費大量的人力和物力資源進行線路的鋪設,未來的發展前景也更為廣闊。無線光通信技術能夠得到廣泛應用的支持條件主要有以下幾個方面:第一,信息的傳輸速度更快,能夠更好的滿足人們越來越快的信息傳遞需求,受到用戶的認可;第二,使用成本低廉,傳統有線光通信需要鋪設線路,尤其是一些地形復雜的區域,線路鋪設難度大,使用成本高昂,難以實現普及,而無線光通信技術則恰當的解決了這一問題,無需鋪設線路方便經濟;第三,對外部環境的適應性強,傳統的線路在惡劣天氣的影響下可能造成線路故障,信息傳遞中斷,修補線路任務難度大又存在危險性,而無線光通信技術能夠應對各種天災和惡劣的天氣環境。
2.2 無線光通信存在的問題。無線光通信不可避免的存在眾多問題。其一,受大氣環境影響顯著。其受制于大氣環境的影響程度較大,若發生惡劣氣象,則無線光通信會發生通信受阻、中斷,甚至是信號缺失;其二,點對點對準連接困難。若設備放置于高建筑物、山區頂部等受環境影響巨大的地方,則在強風、地震等外力作用下,設備較易產生晃動,影響激光器的對準。其三,存在安全隱患。目前對無線光通信的管理較為模糊,沒有具體的詳細的規定,如操作不當可能造成人身傷害,尤其是對于眼睛的危害程度尤為大。
3 無線光通信的傳輸、接入及相關注意事項
信息傳輸過程中的干擾問題是一個不容忽視的大問題,雖然無線光通信技術有著其獨特的優勢,但在具體的操作中還需要進行細節的處理,只有這樣才能實現安全快速的信息傳遞,下面將具體分析該項技術的注意事項。
3.1 加強設備、機理控制。無線光通信系統安全高度運行,需無線光通信發射機、傳輸天線、接收機的聯合作用,因此,傳輸接入過程中需要對各個組成成分進行嚴格控制。其一,控制發射機。發射機將不同數據類型的電信號轉化為光信號,是光信號的產生部位,由于光信號通過大氣傳輸,呈橢圓形光斑,在激光管芯作用下產生,經光行為耦合,因此傳輸距離越遠,其耦合準值就越高,也是就說耦合準值、光信號的傳輸距離兩者存在呈正相關關系。由此可見,在設定耦合準值時,必須將光學耦合效率、準直后光斑的發散角值考慮進去,避免產生光信號設計不全造成接收性能受限。其二,控制光學天線。無線光信號不受光纖、光纜傳輸路徑的制約,在信號傳輸過程中必定會產生發散角,加重了光信號的損耗,影響了傳輸方向的確定。光學天線系統多由凸透鏡或是凹面鏡組成,具備聚焦原理,因此,可減少光信號的散射,進而提升光信號傳播質量。要注意,由于光學天線孔徑大小影響到接收增益,因此,選擇光學天線時要遵守實際情況,并對聚光斑點尺寸進行精準計算,以提升光信號的接收度與接收效率。其三,控制接收機。接收機在進行信號接收時必然受到外界的各種干擾從而影響信號的質量,為此,應該全面加強接收機的接受質量,提高其抗干擾能力和信號辨別能力。
3.2 加強瞄準研究。信號在傳輸的過程中會出現遺失現象,而在接收的過程中還會受到外部的干擾,例如其他信號源的干擾,大氣層無線波的干擾和外部噪聲干擾等,如不加以處理,那么接收的信號質量將會明顯下降,影響用戶的使用質量?,F階段處理的主要辦法就是提高信號的發射與接收之間的精準度,實現精準接收。當然具體的操作和實施還需要科研人員進行深入的分析。
3.3 輔助系統的應用。無線光通信輔助系統是實現信號傳遞必不可少的設備,這些輔助系統能夠確保信息傳遞的高速度和高精準。單獨安裝相關輔助系統不僅占用設備空間,同時也會大大的提高無線光通信技術的經濟成本,鑒于此,可以將收發器與光學天線合二為一,不僅降低了經濟成本同時也節省了安裝的環節。但是這需要與設備的生產商家溝通,工程師將提出的意見反饋給生產商,生產商也可以進行深入的設備研發,最大限度的降低設備數量縮減空間。
3.4 關注安全操作。上文中我們已經明確了無線光通信技術的第二個操作步驟是進行光信號傳輸,光信號操作不當可能會對人體產生危害,尤其是眼睛,因此需要操作人員嚴格按照國家的相關規章制度進行操作,必須佩戴眼罩進行操作。同時操作人員要與光信號保持在安全距離內。目前還沒有更好的光信號保護措施,希望未來操作人員的人身安全能夠得到徹底的解決,實現無危害操作。
結語
綜上所述,無線光通信技術是目前為止最為快捷的信息傳輸方式,能夠為廣大用戶提供更為便捷的服務,提高人們的生活質量。正是這些優勢才使得無線光通信技術在研發使用的短短幾年內就得到了廣泛的應用的大眾的普遍認可。同時,無線光通信技術在使用和操作中應該嚴格按照規章制度來完成,保證操作人員的安全性,當然,對于無線光通信技術的研發不應止步于此,廣大科研人員應該進行更為廣泛和深入的研究分析,提高我國信息行業的整體水平。
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