全光通信网络中光开关技术比较

光开关是实现全光通信网络光交换的关键器件,对于光开关技术的研究已成为全光通信网络研究的焦点。首先对光开关的定义及应用进行描述,接着提出应用非常广泛机械光开关、MEMS光开关、磁光开关等3种光开关。分析了它们的结构形式和性能特点,并进行了对比,指出不同类型光开关的优点和不足之处。

基于Sagnac干涉仪和Φ-OTDR的光缆振动预警定位系统

针对光缆经常遭到工程施工破坏的问题,提出了一种低成本的监测光缆线路沿线工程施工情况的振动预警定位系统,采用多个基于单轴Sagnac干涉仪的振动预警模块实时监测多个光缆的振动情况,通过相位敏感光时域反射仪(Φ-OTDR)模块确定振动点的位置。实验表明该系统成本低、预警效果好。

基于无源光网络的高速公路边坡裂缝监测系统

提出一种基于无源光网络的监测系统思路,利用现有通信传输网的光纤作为传感器,采用成熟的光时域反射仪(OTDR)模块和无源光网络(PON)相结合,可运用在高速公路的边坡断裂、垮塌监测中,并可以构成基于高速公路网的光传感监测网络。

一种新型的光纤光缆识别设备

目前的光网络及其机房中大量使用耐弯曲光缆,一旦发生故障,原有的光纤光缆识别仪器已不适用于排查、发现故障点。针对此问题,介绍了一种新型光缆识别设备及其工作原理。该设备采用偏振敏感光时域反射计(P-OTDR)技术,不仅可对普通光缆进行识别,也可对耐弯曲光缆进行识别,其结构简单、实用,对光缆无损伤,可大大减少光纤网络管理的维修和保养时间,降低维护费用。

基于TDC7201的光纤折射率和长度测量研究

为了探索飞行时间技术在中短距离长度测量方面的应用,提出一种测量光纤折射率和长度的方案。基于飞行时间技术原理的TDC7201芯片,配合微控制器、激光发射机和激光接收机等器件和模块,构成一套测量系统,理论上可对长度范围为2 cm^100 km的光纤进行测量。以该方案搭建了一个实验平台,对约1 cm、2 cm、3 cm、以及1.5 m、5.1 m、20 km、70 km和90 km等多种长度的光纤进行了折射率或长度测量。结果表明:该方案最短测量距离为1 cm,最长测量距离超过90 km,在测量长度约5.1 m的光纤时,系统的标准差可达0.9 mm。

基于InGaAs线性阵列探测器及扫描振镜的短波红外成像系统

针对短波红外成像在社会和军事中的应用,基于InGaAs线性阵列探测器及扫描振镜设计了一种短波红外成像系统。讨论了InGaAs线性阵列探测器的时序驱动、扫描振镜的同步控制、图像数据的处理等关键技术的实现方法。经试验验证,该系统成本低,灵敏度高,体积小,功耗小,可靠性高,适用于对体积、重量、功耗及成本、质量控制要求较高的场合。InGaAs是一种在短波红外领域极有前景的探测器材料,由InGaAs材料制备的短波红外探测器标准光谱响应范围为0.9~1.7μm,填补了从可见光到热红外光之间波段探测的空白,这类探测器具有探测灵敏度高,体积较小,功耗较小,可以在室温下工作等优点,极其适用于低光照夜视和诸如空间遥感、人眼安全测距、精确制导、近红外光谱分析、工业控制、生物医疗和航天航空等新旧应用方向。同时由于InGaAs材料的结构简单、可靠性高,且制备工艺简单、加工成本低,已经越来越多的应用于社会和军事中的各种场合。

基于多通路OTDR的PON网络实时在线监测系统

介绍了PON网络在线监测系统的常规方法,提出了一种高实时性、高性价比的基于多通路OTDR的PON网络实时在线监测系统实现方法,测试并分析了所提出系统的适用性,总结了基于多通路OTDR的PON网络实时在线监测系统的优势。

基于OTDR的光缆故障点精确定位方法

光缆维护时存在着故障点的位置定位不精确的问题,给光缆维护和抢修带来了困难。为解决这一问题提出了基于光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer,OTDR)的光缆故障点精确定位方法。该方法结合了OTDR和偏振光时域反射技术(Polarization Optical Time Domain Reflectometry,POTDR),使用OTDR得到光缆故障点的光纤光学长度,利用POTDR分别获取光缆弯曲时和光缆恢复原状时的两组后向散射数据,用差值法和寻找斜率变化的方法对两组后向散射数据进行处理,可以确定光缆弯曲点的位置。结合光纤光学长度、弯曲点的位置及光缆余长系数,得出弯曲点与光缆故障点的距离,当弯曲点距离光缆故障点位置比较近时(小于200m),对光缆故障点的定位很精确。实验结果表明,该方法能够精确地定位光缆故障点位置,结构简单,操作方便且不损伤光缆。

一种微型光纤光谱仪的设计及校准方法

设计了一种微型光纤光谱仪,以光纤布喇格光栅作为参考信号,用F-P滤波器进行波长解析。研究了分段校准F-P滤波器非线性和参考信号波长值的测定方法。将参考信号波峰功率下降6dB选取波形峰值两侧的特征点来确定其波长值,该方法具有较好的波长稳定性,能使微型光谱仪程序中使用的参考信号波长值与外部精确实测值保持较好的一致性。

基于光缆振动的井下无源定位系统的研究

在矿井灾变时,针对被困矿工难于被定位的问题,根据干涉原理和φ-OTDR技术,提出一种基于光缆振动的井下无源定位的方法,以此为基础设计出井下无源定位系统。被困矿工敲击光缆引起的振动,包含了声音信息和位置信息,通过对音频数据分析可以区分出偶然性的振动和有规则的敲击振动,并对OTDR数据运算,可以获得振动的位置。试验结果表明,该系统能够还原振动声音和确定敲击位置,其定位距离的标准差在11m以内。

一种可调谐滤波器特性研究

对F-P滤波器所具有的特性进行了实验研究,并对实验结果做了分析。针对F-P滤波器所具有的特性提出了应对的措施和方法,对更精确地应用F-P滤波器具有指导意义。

基于光缆振动的高速公路护栏碰撞告警系统的研究

高速公路上的车辆运行速度很快,撞击护栏的交通事故时有发生。光缆具有柔韧性,受到冲击时不易断裂。将光缆附着在高速公路护栏背面,可以感知护栏受到冲击时的振动。经特定光路产生的相干光在光缆中传输,振动前后相干光的传输距离有细微变化,引起干涉。发生在光缆上的振动包含了护栏受到冲击时的声音信息和位置信息。通过检测干涉发生的光强和时间提取出振动的音频信息和位置信息。根据干涉原理和Φ-OTDR原理,研究了光缆振动对相干光在光纤中传输的影响。提出一种基于光缆振动的高速公路护栏碰撞告警方法,以此为基础设计出高速公路护栏碰撞告警系统。通过对音频数据分析可以还原现场碰撞的声音;通过对OTDR数据运算分析,可以获得碰撞的位置。对护栏同一位置的试验结果进行统计,其标准差在10米以内。

基于完成端口的高性能.Net网络通信服务器模型

笔者系统介绍了一个基于完成端口技术,支持高并发、大吞吐量,采用TCP\IP长连接技术,运行在Windows平台上的高性能.Net网络通信服务器模型。本服务器模型按其业务功能分为四层:网络层、业务层、数据访问层、用户层。大量采用线程池、内存池、任务队列来处理业务逻辑,以提高性能。

基于拉曼效应的光纤连接损耗测量方案

提出一种基于光纤拉曼效应的光纤连接损耗测量方案,并介绍了光纤连接损耗测量相关的计算公式,针对普通单模光纤连接损耗测量精度进行了模拟计算。通过这种技术方案,只需要在光纤熔接工作现场就可以对光纤连接头的损耗进行测试,将有效提高光缆施工工作效率。

一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的装置和方法

提出了一种扩展光缆振动入侵监测系统监测区域的装置和方法。利用被动式红外探测器感应入侵行为,辅助光缆振动入侵监测系统进行入侵防范,扩展了光缆振动入侵监测系统的监测区域,减少入侵监测盲点,降低传感光缆围栏的技术要求。

基于ARM远程升级FPGA配置方法

针对采用JTAG本地化方式更新FPGA程序不够灵活,无法满足用户现场更新的问题,设计一种可用于Altera公司FPGA系列的远程升级方式。采用FTP协议远程传输升级文件到设备端,设备内部ARM直接通过SPI操作EPCS存储芯片,重新上电后FPGA从EPCS载入新程序,整个升级过程不需要FPGA干预。实践证明,方案使得FPGA程序更新和调试更方便。

基于模式识别与智能系统技术的发射器类型识别方法

随着科学技术的不断发展,现代战争中战场信息获取的重要性日渐凸显,这就使得识别各类发射器类型开始日渐受到各国关注,为此文章基于模式识别与智能系统技术的发射器类型识别方法展开了具体研究,希望这一研究中所应用的拆分规则及剪枝算法能够为相关研究人员带来一定启发。

卫星测试多业务数据光传输和监测一体化设计

介绍了一种新的设计思路,在卫星在地面测试时,把数据光传输和监测集成起来,实现遥测遥控信号、1553B、控制量等卫星测试多业务数据的长距离传输和实时监测,提高卫星测试高可靠性要求,并降低了测试设备的制造和维护成本。

基于OTDR的光缆实时在线监测系统的设计与实现

针对光缆线路维护管理模式的故障查找困难、排障时间长等问题,设计了一款基于OTDR的光缆实时在线监测系统。系统主要由光缆监测中心、远端光纤测试站、客户端业务主机等组成,能够实时监控光缆状态,提供光缆维护辅助、资源管理、光缆资源普查、基于云平台的数据交换、短信告警等功能,有助于更加高效地对光缆进行维护和管理。

光时域反射仪在工程及科研生产中的应用

介绍了OTDR的基本原理及其关键参数的物理意义,从原理出发针对OTDR使用中的一些认知误区进行了探讨,为OTDR工程及科研生产中的应用提供了参考建议。