tag 标签: 光纤

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  • 2022-11-14 09:32
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    “RF over Fiber”指的是利用射频信号通过光纤传输技术来调制光信号。所有卫星地面站和传输站必须通过有效的射频信号传输方式,来连接天线、信号管理设备和广域设备中心。 除了传统的铜缆或同轴电缆外,光纤链路能够带来更好的传输效果。RFoF与同轴电缆相比具有多种优点:更低的损耗、信号质量保证、避免电磁干扰(EMI)和减弱串扰。面对当今不断变化的技术环境,高容量光纤连接确保了系统稳定性。 为了实现高带宽容量,密集波分复用(DWDM)在单个光缆上合并多达80个波长,每个波长承载不同的信号。这种技术通常用于连接不同的设备中心,同时避免使用公共光纤带来的高成本。为了降低此类设备安装成本,射频矩阵带来了不同的解决方案。 传统DWDM信号传输 如上图所示,传统安装方式需要发射机和多路复用器来提供DWDM信号。在接收侧,解复用器和接收器安装在信号链中分配矩阵的前端。 而当矩阵配备光输入以处理接收端的光电转换时,就不再需要单独配备专用接收器。上图显示了来自分路器的光线路直接连接到虹科矩阵。L波段矩阵开关具有极高的灵活性和可靠性,在4RU内通道数最高可达64×64,最高可升级到2048×2048。同时它具有全彩多点触摸显示器和一个集成的电视接收机,为信号传输提供灵活、模块化和可管理的解决方案。
  • 2022-9-29 10:17
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    什么是光纤 光纤是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。光纤是由两层折射率不同的玻璃组成。内层为光内芯,直径在几微米至几十微米,外层的直径0.1~0.2mm。一般内芯玻璃的折射率比外层玻璃大1%。根据光的折射和全反射原理,当光线射到内芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时,光线透不过界面,全部反射。 光纤结构 1. 纤芯(核心) 携带光信号 硅石和掺杂剂,塑料光纤(POF)使用聚合物 单模光纤为9μm,多模光纤为50或62.5μm,POF为1mm 2. 包层 保持核心部分的光照 纯硅或聚合物 3. 涂覆层 保护裸露的光纤 丙烯酸酯(聚合物)或聚酰亚胺(用于高温) 光纤模式 从技术层面上讲,模式是光纤的稳定传播状态。深入研究传输模式理论,你会发现这是一种由光的波动性质引起的效应。简单地说,可以认为,一个模式是一条光线,或光纤中的路径按传输模式分为多模光纤和单模光纤,多模光纤按照折射率分布又可分为阶跃型和渐变型,阶跃型光纤一般较渐变型光纤的带宽低。 (1)阶跃型折射率多模光纤 短距离 链路,<100m 10-100 Mb/s POF(1mm)或HCS(200/230) 光纤的纤芯折射率高于包层折射率,使得输入的光能在纤芯一包层交界面上不断产生全反射而前进。这种光纤纤芯的折射率是均匀的,包层的折射率稍低一些。光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的,只有一个台阶。 (2)渐变型折射率多模光纤 中短距离 链路,10m-2000m 100 Mbs-10Gb/s 50/125(OM2)或 62.5/125(OM1/OM3) 又名梯度型折射率多模光纤,光纤折射率中心最高,沿径向递减,光束在光纤中传播,可以自动聚焦而不发生色散。多模渐变折射率光纤纤芯中的折射率是连续变化的,它随纤芯半径r的增加按一定的规律减小。由于纤芯的折射率不均匀,光射线的轨迹不再是直线而是曲线。 (3)单模光纤 长距离 链路,1000m-100km 2.5/10/40/100 Gb/s 9/125 中心玻璃芯很细(芯径一般为9或10μm),只存在一种传输模式。单模光纤的传输损耗、传输色散都比较小。传输损耗小可以使得信号在光纤中传输的距离更远一些,可支持超过5000m的传输距离。并且传输色散小有利于高速大容量的数据的传输,因此大容量的通信系统多数使用单模光纤。 光纤的优势 光纤传感器测量原理 将来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等)发生变化,称为被调制的信号光,再利用被测量对光的传输特性施加的影响,完成测量。 光纤传感器的优点 与传统的各类传感器相比,光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质,具有光纤及光学测量的特点,有一系列独特的优点: 传感器端无需供电,是 无源器件 ; 电绝缘性能好, 抗高电磁干扰 能力强; 高灵敏度 ,容易实现对被测信号的远距离监控; 耐腐蚀 , 防爆 ,本质安全,各种恶劣或易燃易爆危险环境下可用; 光路有 可挠曲性 ,便于与计算机联接; 传输 损耗小 ,传输 容量大 ; 可实现 远距离 遥控监测和 多点分布 式测量,且测量 速度快 ; Micronor光纤传感器 Micronor Sensors 是传感领域的专家,在光纤和机电传感器技术方面拥有广泛的专业背景。创新和深厚的光纤技术领域的知识使 Micronor 能够应对温度、应变、位置测量解决方案中的挑战,这些解决方案即使在恶劣的环境中也能可靠地工作。他们的光纤传感器多应用于铁路(振动监控、定位)、矿业、医疗行业、风电行业、石油石化行业等。 产品介绍 多轴光纤加速度计 用于测量 高压环境或潜在爆炸性环境 中的振动和运动。典型应用包括受电弓监测、风力涡轮机叶片、MRI、变压器、发电机、采矿以及石油和天然气。 多点温度测量 温度测定基于"拉曼效应",从而确定沿玻璃纤维的温度分布。通过使用极短的光脉冲,可实现约 100mm 的空间分辨率,测量光纤的最大长度为 250m 。 光纤位置传感器 包含光纤增量编码器(常用于检测电机轴或线性驱动器的运动和速度);光纤绝对旋转编码器(用于确定轴位置);线性传感器(以高分辨率记录几米的纯被动线性运动)。 光纤信号设备 包括光纤微动开关、紧急停止开关。在大电流附近进行 安全信号检测 ,旨在满足 MRI、医疗和工业应用的挑战性要求。 关于我们 虹科传感器技术 我们致力于更加精确简单的测量方案,与全球领先的高精度、高可靠性的传感器厂家进行技术合作,为客户提供全球先进的测量方案,包括激光测距、粘密度测量、光纤传感器、机电传感器等。通过提供各种不同的技术进行关键测量,消除了在恶劣严苛环境中对传感的限制,使客户能够得到最理想的结果。 联系我们
  • 2022-9-22 09:52
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    背景 视频监控系统通常被设计为有线连接,但在某些情况下,无线是必不可少的。视频的需求对无线网络的挑战比任何其他应用都大,有的时候,虽然在优秀的视频系统部署上投入了大量成本,但实际效果仍然差强人意。虹科虚拟光纤基于软件定义无线电,支持通过IP网络传输视频的独特方式,可以带来效果优秀的解决方案。 虹科虚拟光纤通过改善无线系统而不是视频监控系统来提高性能。通常来说,大多数无线系统无法支持视频,无线供应商通常会研究如何改善摄像头和服务器,以增强无线系统上的视频流,但这也通常会导致视频系统性能降低,许多有价值的功能无法被使用。 无线视频 挑战 数据流 上行容量 :视频监控网络中95%的数据是从远程无线电传输到无线基站的上行数据。由于大多数无线系统都是为互联网服务设计的,所以它们支持的上行容量少于下行容量的一半。 视频多播 :当两个或多个站点希望查看同一台摄像机时,会在视频中使用多播技术。 PTZ和分析的低延迟 :带有云台变焦(PTZ)和分析功能的摄像头需要非常低的延迟才能正常工作。 虚拟光纤解决方案 可以支持全容量上行链路业务流 支持视频多播的无线系统 具有最低的延迟 数据包 I帧数据 :MPEG-4和H.264等视频压缩算法使用帧间预测来减少视频文件大小。拍摄的第一幅图像称为I帧,是一幅全尺寸的图片,通过无线系统发送。 P帧小数据包数据 :一旦视频服务器确认了I帧,摄像头就会将图像分成块,并且只在有变化的地方发送数据块,就像汽车在静态背景上移动一样,只会发送移动的汽车数据。这些块被称为P帧,它们是非常小的分组数据。P帧包含大多数视频分组数据,其小尺寸意味着无线电必须每秒处理数十万个分组,以跟上P帧的流量。 元数据服务质量(QoS) :元数据是相机和服务器之间单独发送的信息,包括时间、位置和用于分析的其他数据。摄像机使用QoS标签标记高度重要的视频流,它在网络中具有优先级。然而,元数据数据包没有特殊的优先级,这通常会导致数据丢失。丢失的元数据还会禁用许多分析功能,如车牌和面部识别,或颜色和运动检测。 解决方案 由于无线网络不足而对视频系统进行调整会降低其性能,虹科虚拟光纤使视频系统能够像有线一样稳定工作。拥有世界上最高数据吞吐量的基站为今天的网络提供了足够的容量,为未来的扩展留下了足够的剩余容量。虹科虚拟光纤对无线性能的增强支持其他无线系统无法支持的最先进的视频技术和分析功能。 无线电平台的硬件中安装了特殊的数据缓冲区来缓存这些I帧数据,以便它们在网络上平稳运行。 使用最快的数据处理器。 可以将元数据传到自己的高优先级VLAN中,这样就不会发生丢失。 摄像机容量 容量最高的无线多点系统 支持全上行链路流量以获得更多视频容量 支持多播以减少冗余视频流并提高系统效率 业界速度最快的处理器支持更多同步视频流 视频性能 板载内存可以缓存数据,使视频流畅,无像素化或视频伪影 低延迟意味着快速响应云台、运动检测器和基于服务器的分析 按优先级排列的元数据QoS标记意味着不再丢失元数据 基于软件的解决方案,无需修改硬件
  • 2022-9-15 09:06
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    无论是在有线、地面站还是传送站,可靠的信号传输和分配是设备保持稳定运行的基础。从卫星天线的信号接收,到设备内的处理和分配,再到最终分配,必须正确设计和管理信号质量可用性。冗余在保证最大可靠性和正常运行时间方面起着关键作用。 卫星接收 卫星地面站天线通常被称为卫星“天线”,用于从有线前端和其他设施接收来自电视节目网络的卫星信号。根据频率、卫星位置和服务要求,它们的直径可以从1米到30米不等。 信号在卫星和地面天线之间以不同的频率和极化从太空传输到地球,电视信号通常以Ku(10-18GHz)或C波段(3-6GHz)或者组合发送,具体取决于环境,而现在全世界越来越多的信号在Ka波段(20/30GHz)广播。接收到的电磁波的电场方向称为极化,垂直极化和水平极化相互垂直。 分配由天线馈送执行,天线馈送将信号馈送至低噪声下变频器(LNB)。LNB对从卫星接收到的微弱信号进行频率转换,并将其放大,以便通过电缆传输到通常与其他电子网络单元配套使用的室内接收和解码设备。 从太空中的卫星接收(或下行链路)的高频输入信号通常由LNB下变频到L波段(950-2150MHz)或扩展L波段(850-2450MHz)频率范围,并通过电缆(如同轴铜缆)进行传输。特殊形状的天线能够安装多个LNB,以同时接收多个不同位置的卫星信号。可以使用直接安装在天线上或下游信号路径中的防雷装置,以保护下行链路链中的设备免受过压损坏。 传输到接收设备 下一步是将下变频信号从LNB传输到集成接收器/解码器(或IRD),后者将信号处理并解码到基带,该链路有时称为设施间链接或IFL。同轴电缆上的LNB电传输通常会导致衰减损耗,尤其是在较长的传输路径上,放大器通常用以补偿损耗,否则信号电平和信噪比(SNR)可能会过低而无法确保信号质量。 对于从LNB到IRD的传输路径小于100米的天线和系统,通过同轴电缆的传输带来的损耗很小,并且出于成本原因该损耗通常是可以接受的。对于更长的布线距离或具有多个天线的系统,同轴电缆上的线路损耗更大,在这种情况下,光纤射频传输更有优势。 一般而言,光纤传输的优势包括: 显著更高的带宽容量 低损耗,传输距离远 抗电磁干扰(EMI)能力强,且保密性好 光纤轻便,部署灵活 LNB输出信号到光纤的转换通常在专用设备中进行,这些专用设备位于靠近天线的机架中。通常使用紧凑型设备,如虹科室外机架,也可以直接安装在卫星天线杆上。除了光电转换之外,这些设备还可以为到IRD(接收器)的链路提供冗余功能,并用于设置重要参数,以用于下行链路信号的持续传输。 冗余传输和天线 为了确保即使在传输链的一部分出现故障的情况下,连续信号依旧能够正常传输,需要对路径进行冗余设计。如果出现故障,备用设备可以接管故障部分继续进行信号传输。为每个传输部件配备一个冗余单元(1+1冗余)将导致成本增加。由于只有在主路径发生故障的罕见情况下才需要备份设备,因此更有效的解决方案是N+1冗余,在N+1冗余的情况下,“N”个主单元可以共享同一个冗余单元。 天线场也可以通过这种方式防止故障的发生,备用天线可用于恢复设施中1至N个固定天线的故障,可以使用通常安装在天线架上的冗余开关来完成。如果冗余开关检测到来自其中一个固定天线的信号故障,ACU将控制备用(冗余)天线指向故障天线对应位置的卫星,以代替故障天线。 对于没有能够自动执行切换的管理系统或不需要进行集成的运营商,天线冗余开关可以监控和切换连接天线的信号,以及在天线故障的情况下完全接管ACU的控制,它创建了一个封闭的自动化系统,无需外部管理系统即可实现天线冗余。 站点分集 故障有时候不仅仅是由技术问题引起的,恶劣天气也可能会影响整个天线场,这是由于降雨和大气湿度造成了卫星信号衰减,从而更严重地衰减了较高的卫星频段(Ku波段、Ka波段)。然而,由于造成故障的天气影响往往只发生在局部地区,因此可以采用“站点分集”的概念,以最大限度地保障正常运行时间并减小天气影响。通过这种方法,在通常距离至少50到150公里的位置构建冗余下行链路天线设备,利用光纤射频(RFoF)连接两个站点。 为了节约成本,通常使用CWDM(粗波分复用)和DWDM(密集波分复用),高效地组合信号并将其从天线分集站点传输到主站点。对于CWDM或DWDM,使用不同的波长,在一根光纤上最多可以传输16或80种不同的信号,在光纤射频接收位置,解复用器将多路复用分回各个信道和路径。天线源之间的切换也可以由1+1冗余开关来管理。虹科系列用于RF信号分配,切换和放大功能,在单个机箱中提供独特的解决方案。与传统解决方案相比,将信号转换和信号分配结合在同一个设备中,显著节省了空间和功耗。
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    2022-6-28 16:30
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    海洋探测水听器用迈克尔逊光纤干涉仪组件
    光纤水听器是一种建立在光纤、光电子技术基础上的水下声信号传感器。它通过高灵敏度的光学相干检测,将水声振动转换成光信号,通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息。通常用于海洋声学环境中的声传播、噪音、海底声学特性、目标声学特性等的探测。 光纤水听器有很多类型,从声传感基本原理来分,光纤水听器可分为强度、偏振和干涉型三种类型,其中干涉型光纤水听器技术最为成熟。光纤干涉仪(英文名称:Fiber interferometer)利用了光纤来实现光的干涉,被大量的用在传感领域,是重要的光纤传感器件。具有代表性的光纤干涉仪可以分为光纤法布里-珀罗干涉仪(FPI)、马赫-泽德干涉仪(MZI)、迈克尔逊干涉仪(MI)、萨格纳克干涉仪(SI)四种类型。 迈克尔逊干涉仪(英文:Michelson interferometer)是光学干涉仪中最常见的一种,其发明者是美国物理学家阿尔伯特·亚伯拉罕·迈克尔逊。经典的迈克尔逊干涉仪由两个反射镜FRM(Faraday rotating mirror)(一个形成参考臂,另一个形成探测臂)和一个 45 度分束器组成,以FRM相对于输入偏振态 (SOP) 的 90°正交偏振返回光,它们是多年在磁光学和尺寸封装专业知识方面丰富经验的结晶。 迈克尔逊干涉仪的结构 从半导体激光器输出的光,耦合到光纤中,发出的激光经光纤耦合器分为两路,一路构成光纤干涉仪的传感臂,接受声波的调制,另一路则构成参考臂,不接受声波的调制,或者接受声波调制与传感臂的调制相反,接受声波调制的光信号经后端反射膜反射后返回光纤耦合器,发生干涉,干涉的光信号经光电探测器转换为电信号,由信号处理就可以获取声波的信息。 基于法拉第旋转镜的Michelson光纤干涉仪示意图 随着国家海洋战略的逐步推进,光纤水听器的深海应用已越发广泛,可靠性要求也越来越高,为顺应市场和客户需求,亿源通基于搭建的六大基础技术平台,近日推出可用深海水听器的迈克尔逊干涉仪产品线,其产品线子类包括FRM(法拉第旋转镜)器件以及Coupler(耦合器), 其产品特点为超小型化封装、超高可靠性以及超高稳定性,可用于深海5000m信号探测,是光纤干涉传感器系统的理想选择。 亿源通此次推出的FRM器件以及Coupler耦合器具有以下特性: 1. 基于基础封装工艺研究、封装材料的基础研究以及胶水&应力模型等多个技术平台; 2. 超高可靠性,同一组实验产品在经过连续48小时的高强度水压(45MPa)、压力疲劳(低压0MPa~高压6.75MPa)、72小时 PCT实验(120℃,2个大气压,100%湿度)和一系列机械实验后(机械冲击、机械振动等)仍可以满足IL变化量在0.5dB以内; 3. 超小型化封装尺寸,FRM和耦合器的封装尺寸可分别做到φ2.5x12 mm以及φ2.5x30 mm; 4. 满足Telcordia GR-1209/1221要求的环境以及机械性实验。 亿源通一直以来都高度重视自主创新和研发投入,拥有完善的六大核心技术平台(基于Zemax/Mathcad/Matlab等软件的光学设计、模拟仿真以及光线追踪能力;自由空间光学设计&耦合以及亚微米对准能力;自动化精密组装和测试能力、软件编程能力;高密度并行光学的设计与制造能力; 高精度机械设计、模具、注塑设计与精密制造能力; 光学基片和芯片后端处理能力和光学冷加工能力以及对应的光学玻璃面型分析测试和应力分析能力),强调基于核心技术平台以及结合市场需求的集成产品开发(IPD)能力建设,紧跟客户需求,不断推陈出新,未来也将推出更丰富的产品线。
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