Study on Methods of Optical Fiber Connection in WAN

This peper discusses engineering methods of optical fiber connection in WAN (Wide Area Network)and introduces three available solutions with their characteristics analyzed. A group of special testing data is giveu according to the definite project.

一种新型共轭聚合物塑料光纤放大器材料制备及性能研究

针对传统塑料光纤在传输过程中损耗大,使用长度较短的问题,提出在光纤连接部位制备一种新型共轭聚合物CN-PPV掺杂塑料光纤放大器材料,并对其制备工艺、荧光特性和增益特性进行研究。试验结果表明,在25 mL MMA、0.032 g BPO、20~75μL n-BM的工艺条件下制备的预制棒表面状态良好,内部无气泡出现,并在拉伸温度为150~177℃的条件下成功拉丝。塑料光纤最大发射截面为1.7×10^(-20) m^(2);当泵浦光传输距离增加,光谱出现明显红移现象,最大红移波长为12 nm。在光纤长度为50 cm的条件下,掺杂质量浓度为1 mg/L的光纤存在最大增益值,达到25 dB。而掺杂质量浓度为0.2 mg/L的光纤具备持续光放大能力,更适合作为光纤放大器的制备材料。

基于晶闸管的放电冲击波油气增产装置研制

井下电脉冲技术是实现油气井解堵增产的新型途径之一,放电开关是支撑其产生冲击压力波的基础。针对基于自触发气体开关的油气井增产装置放电电压不可控的缺点,设计了一种利用晶闸管串联构成放电开关的新型油气井增产实验装置。为确保实验装置能安全应用于大功率高电压场合下,设计了静态与动态均压电路,以避免装置运行时晶闸管过电压击穿。使用现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)作为主控芯片,控制晶闸管导通放电,实现放电电压的可控调节。采用光纤传输控制信号,使隔离电压不受限制。同时设计了高压取能单元,为各晶闸管驱动电路提供独立的供电电源。实验结果表明,此装置电压钳位能力良好,放电电压控制精确,解堵效果明显,为新型油气井增产装置井下作业奠定了基础。

打造极致时延算网底座方法的探讨

围绕国家“东数西算”战略部署、中国移动算力网络节点布局,结合中国移动传送网特点,文章以贵州为例,从光缆路由优化、系统架构调整、网络直连建设、新技术引入等方面进行探讨,旨在降低传输时延、打造极致算网底座、实现算力网络的高效承载,从而在物理空间上推动全国范围内数据中心算力的融通,为其他省份提供参考。

掺铒光纤自发辐射宽带光源的带宽优化研究

为了解决掺铒光纤放大自发辐射宽带光源的自然输出光谱中单峰造成的窄带宽问题,采用双程、后向光源结构消除抽运光输出,同时外接未抽运掺铒光纤以展宽可用带宽,进行了理论分析和实验验证;研究了掺铒光纤长度和光纤反射镜反射系数对光源输出光谱的影响,分析了外接未抽运掺铒光纤的长度对光源带宽的优化效果。结果表明,随着掺铒光纤长度的增加,放大自发辐射光谱C波段逐渐降低,L波段逐渐抬升;随着反射镜反射系数的增加,放大自发辐射光谱带宽提高;此外,当抽运掺铒光纤和外接未抽运掺铒光纤的长度分别为6 m和2 m时,放大自发辐射宽带光源输出带宽为50.31 nm,和未采用外接掺铒光纤时相比,带宽增加44 nm。上述研究结果可为宽带光源的性能优化提供参考。

海底复合电缆海上中间接头施工案例解析

介绍了国内某高压海缆工程项目中的海上中间接头施工方案,方案对海上施工的气象环境、施工船舶的定位和硬件设施做了要求,并增加一个内工棚来控制电气连接时的温度与湿度,对中间接头制作前后的相关光学和电气性能进行检测,确保方案的有效实施和完工接头的安全可靠。在电气连接部分,为绝缘表面处理、绝缘回缩、界面压力等问题给出了解决方法,其中电气连接接头选用了“品”字形的方案布置。在保证质量和安全的前提下,方案选择同步进行光纤连接和接头机械保护外壳安装的施工。最后介绍了接头沉放施工的注意事项与后保护要点。

智慧输电线路多业务共享OPGW接续技术及工程应用

随着智慧输电线路加快建设及新通信业务不断出现,如何构建安全可靠的信息通道成为亟待解决的重大问题。文章结合大芯数OPGW工程应用,提出多业务共享OPGW光纤接续点选择模型及算法,满足新业务装置对搭挂输电铁塔高度的特殊要求;研究直线塔改造为接续点的方法,满足搭挂光纤接头盒技术要求;研发分层结构可插拔光纤接头盒,实现多业务共享OPGW。研究成果在实际工程中成功应用,有效解决了OPGW投入运行后的接入难题和供需矛盾,为智慧输电线路等新业务近距离提供了安全可靠优质光纤通道,全面推广应用前景广阔,经济和社会效益显著。

高温光纤传感器在热结构温度测试中的应用

本文介绍了石英光纤传感器在高温环境中的应用,在研究各种粘合剂和制造技术的基础上,通过实验提出700℃条件下超高温陶瓷结构的连接方法,并评估了有关该工艺的粘合剂和700℃下的粘合结构,分析了不同位置、温度下的传感器反射信号。结果表明,高温情况下,结构热应变和结构应变引起的波长变化呈现近似线性,应变敏感系数为0.001 26 nm/με,借助传感器监测高温环境下的结构温度和应变,能为高温环境下的热结构监测提供新途径。

用于电力光纤到户的光纤复合低压电缆接续技术研究

光纤复合低压电缆(optical fiber composite low-voltagecable)接续技术是实现电力光纤到户及智能小区建设的关键技术之一。针对OPLC接续特点提出了光电安全分离、光纤接续及保护、电缆连接及保护等技术要求;全面分析比较了光纤接续技术的特点,建议电力光纤到户建设实施的中间节点应采用光纤热熔连接,OPLC终端可采用冷接技术制作快速连接头。最后根据电力光纤到户的不同接续场景提出接续技术的整套应用方案。

基于BOTDR的光纤复合海底电缆应变/温度监测

高压光纤复合海底电缆结构复杂、敷设环境特殊,日常巡检和状态检测实现难度大,利用分布式光纤应变和温度测量设备对其进行监测十分必要。为此,利用Brillouin光时域反射计(BOTDR)对110 kV光纤复合海底电缆中的复合光纤进行了应变和温度标定实验,比较了不同光纤Brillouin频移的应变/温度系数和初始频移的区别,给出了利用光纤中Brillouin频移分布曲线进行接续点精确定位的方法,对运行中的海缆进行了全面、实时、长期的状态监测和数据分析。结果表明:海缆光单元中不同光纤的Brillouin频移应变/温度系数基本相同,约为0.05 MHz/10-6和1.05 MHz/℃,但初始频移差别较大,变化范围约20 MHz;光路中接续点处的Brillouin频移变化明显,可作为定位依据;利用Brillouin频移监测海缆的应变和温度需结合海底地形、地质、洋流、环境温度、负荷电流等因素。

全光通信用MEMS光开关

在简要介绍了硅微机械加工技术的基础上 ,详细介绍了微透镜和微反射镜两种MEMS光开关的结构和工作原理。从发展和实用的角度对典型的波导调制型MZI光开关和MEMS光开关的特性进行了比较 。

光纤旋转连接器耦合误差分析

针对2根光纤进行无接触动态连接时机械精度及装配技术都无法满足需要的问题,对光纤旋转连接器耦合误差进行分析。在分析光纤准直器中光线轨迹的基础上,建立一种光纤准直器插入损耗和耦合效率理论模型,从径向偏差、轴向偏差和角度偏差3个方面进行规律分析,并通过实验数据获取了误差对光路传输损耗的影响规律,得出光纤准直器耦合损耗对于角度偏差最敏感,径向偏差次之,轴向偏差影响较小的结论。该研究实现了光纤旋转连接,为研制单/多通道光纤旋转连接器提供了理论依据。

光纤保护在上海电网的应用

介绍光纤保护在上海推广的背景和通道接入方式 ,简要说明在上海电网中采用的各类光纤保护的特点 ,分析了有关上海电网中采用光纤保护的运行经验 ,重点就光纤保护的施工工艺、活接头、运行管理分工、保护用光配架的管理、衰耗指标、通道的安全性等 6个运行维护方面的问题进行了说明。

传像光纤束透过率测量方法研究

光学纤维的传光特性不同于一般的成像光学系统,透过率的测量方法也不同。区别在于,测量传像光纤束透过率时不能采用平行光束,而测量成像光学系统透过率时,即可以采用会聚光束,又可以采用平行光束,只要不拦光即可。光在光纤束中遵循全反射的传光原理,而光在成像光学系统中遵循折、反射传光原理。通过对细小口径传像光纤束透过率的测量方法进行了实验、检测研究,得到一个新的测量光纤束透过率的方法。此方法完全不同于目前国标中光纤束透过率测量方法,又区别于成像光学系统透过率的测量方法。测量传像光纤束透过率时,要求光在光纤束中既要避免拦光现象又要满足全反射条件。我们根据光纤束传光原理研制了一个测量连接装置加到光谱仪的测量光路里,构成一个光纤束透过率测量光路系统。该测量法的重心在测量连接装置上。用该测量法成功地完成了细小口径成像光纤束透过率参数的测量,测量结果与设计预期值接近,测量准确度满足用户使用要求。

高温光纤传感器在热结构温度和应变测试中的应用(英文)

研究了石英光纤传感器在实际高温环境中的应用技术。通过不同粘接剂的选择和工艺研究,试验确定了粘接剂及粘接工艺,提供了一种针对于超高温陶瓷结构的700℃高温连接方法,完成了超高温陶瓷热结构700℃的试验考核,同时测试了不同位置、不同温度下的传感器反射信号。试验结果显示,在高温环境下,结构热应变引起的波长变化与结构应变呈近似的线性关系,应变灵敏系数为0.001 26 nm/με。利用同一传感器实现了高温环境下结构温度和应变的同时监测,为高温热结构健康监测提供了一种新方法。

用于WDM光网络的一种低串扰无损耗光开关矩阵

提出了一种低串扰无损耗的光开关矩阵.该结构是在扩展Benes(DB)结构的基础上通过改进得到的称为改进的扩展Benes(IDB)结构,并通过进一步的改进得到各级改进的扩展Benes(GIDB)结构.理论分析了IDB结构和GIDB结构中串扰产生的机理和对信号的影响,比较了几种结构的信噪比和光交换容量之间的关系.发现随着光交换规模的扩大,GIDB结构相对于DB结构信噪比明显提高.实验研究了4×4的IDB、GIDB结构中串扰引起的误码率降低以及眼图的恶化情况.结果表明GIDB结构能有效减少串扰的影响.

二维光纤列阵接口器件及其在光互连网络模块中的应用

提出了一种适用于光电子集成ＣＭＯＳ－ＳＥＥＤ灵巧像素光互连网络的二维光纤束列阵结构和制作方法， 采用精密加工的光纤列阵定位槽和光学监控系统， 成功地研制出３２×２ 的单模和多模光纤列阵Ｉ／Ｏ接口器件， 光纤列阵层内及层间位移误差均小于２μｍ ， 角向差小于０．０２°。实验中， 已将二维光纤列阵Ｉ／Ｏ接口器件用于１６×１６ ＣＭＯＳ－ＳＥＥＤ灵巧像素光电子集成Ｃｒｏｓｓｂａｒ光互连模块中， 实验结果表明， 该光纤束列阵Ｉ／Ｏ接口器件完全满足光互连系统的高精度要求。

一种适用于T接线路电流差动保护装置的研制

介绍了T接输电线路的主要特点和应用现状,针对三端数据同步方法、差动保护判据、电流互感器(CT)饱和判断方法、运行方式转换逻辑等原理进行了分析,并将其应用于T接线路电流差动保护装置中。动态模拟试验结果表明,基于相关原理开发的T接线路光纤电流差动保护装置性能优越、动作可靠,完全能够满足T接线路全线速动的要求。

基于微机电系统光交叉连接的光学仿射变换

针对实现二维仿射变换的光学方法进行了研究。鉴于采用道威棱镜、反射镜和缩放透镜实现光学仿射变换具有调节困难、精度低、灵活性差和稳定性差等缺点,提出了基于光纤传像束和MEMS(微机电系统)光交叉连接的方法。通过利用MEMS光交叉连接可以实现任意端口间的交换特性,与光纤传像束结合能够用光学方法实现任意仿射变换。克服了上述问题。光学实验与数字仿真实验的对比有力地证实了该方法的优越性。

基于GMPLS的光突发交换网络传输性能分析

针对基于多协议标记交换的光突发交换网络在组网过程中存在传输性能劣化的问题,采用最坏值的方法,从典型光交叉节点的串扰特性入手,分析推导了网络中多个节点级联后同频串扰对传输性能的影响,并通过仿真进行验证.分析结果表明,核心节点级联产生的串扰累积是导致该网络传输性能劣化的重要因素.