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光纖傳輸技術(shù)在安防中的應(yīng)用

目前，光纖傳輸技術(shù)在安防監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用很廣，尤其當(dāng)前的有線網(wǎng)絡(luò)均是由光纖光纜所構(gòu)成。因此，凡是大型安防監(jiān)控系統(tǒng)，其傳輸系統(tǒng)均釆用光纖傳輸技術(shù)。

1.光纖多路視頻傳輸系統(tǒng)

        在實(shí)際的應(yīng)用中，通常要在一條光纖上同時(shí)傳輸多路視頻信號(hào)，這種系統(tǒng)稱為光纖多路視頻傳輸系統(tǒng)，即多路復(fù)用系統(tǒng)。它所采用的技術(shù)有光波分復(fù)用、光頻分復(fù)用及光時(shí)分復(fù)用。這里只簡(jiǎn)要介紹一下釆用光波分復(fù)用技術(shù)的光纖多路視頻傳輸系統(tǒng)。

       光波分復(fù)用（Optic Wavelength Division Multiplexing,OWDM）技術(shù)是在一根光纖中能同時(shí)傳輸多波長(zhǎng)光信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù)，其基本原理是在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合起來（復(fù)用）,在接收端又將組合的光信號(hào)分開（解復(fù)用），并送入不同的終端，因此將此項(xiàng)技術(shù)稱為光波長(zhǎng)分割復(fù)用。

       光WDM技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容升級(jí)、發(fā)展寬帶新業(yè)務(wù)（如CATV、HDTV和BIP-1SDN等）、充分挖掘光纖帶寬潛力、實(shí)現(xiàn)超高速傳輸通信等，具有十分重要的意義，尤其是WDM加上光纖放大EDFA,更是對(duì)現(xiàn)代電信網(wǎng)具有強(qiáng)大的吸引力。

       光波分復(fù)用技術(shù)的一種光雙向單纖傳輸系統(tǒng)，如圖6-24所示。

圖6-24光雙向單纖傳輸

        由圖可見，它是在一根光纖中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向信號(hào)的同時(shí)傳輸。如終端I向終端II發(fā)送信號(hào),由波長(zhǎng)λ1攜帶；終端II向終端I發(fā)送信號(hào)，由波長(zhǎng)λ2攜帶。用以實(shí)現(xiàn)彼此雙方的通信聯(lián)絡(luò)，這種結(jié)構(gòu)也稱為單纖全雙工通信系統(tǒng)。

       光雙向單纖傳輸系統(tǒng)的光波分復(fù)用技術(shù)的一種應(yīng)用于視頻監(jiān)控的實(shí)例如圖6-25所示，前端（左端）攝像機(jī)攝取的視頻信號(hào)及麥克風(fēng)感應(yīng)的聲音信號(hào)，在混合器中形成基帶信號(hào)，并以850nm的光波長(zhǎng)經(jīng)單根光纖傳輸?shù)街行亩耍ㄓ叶耍┑姆蛛x器，該基帶信號(hào)經(jīng)解調(diào)（分離）后，分別送往監(jiān)視器和音箱。同時(shí)，中心端的聲音信號(hào)及由控制器發(fā)出的控制信號(hào)，經(jīng)混合器后,以1300nm的光波長(zhǎng)，經(jīng)同一根光纖返送到前端的分離器，分離出來的控制信號(hào)被送往解碼器，經(jīng)解碼后可形成控制云臺(tái)、電動(dòng)變焦鏡頭及其他前端設(shè)備動(dòng)作的各種控制電壓。這樣，借助單根光纖就實(shí)現(xiàn)了在中心端遙控遠(yuǎn)端攝像機(jī)組件的目的。

圖6-25光波分復(fù)用技術(shù)的一種應(yīng)用實(shí)例

 

這種光WDM技術(shù)的主要技術(shù)特點(diǎn)有

     （1）可充分利用光纖的低損耗波段，增加光纖的傳輸容量，以降低成本。目前光纖通信系統(tǒng)只在一根光纖中傳輸一個(gè)波長(zhǎng)信道，而光纖本身在波長(zhǎng)區(qū)域有很寬的低損耗區(qū)，有很多的波長(zhǎng)可以利用，因而具有很大的應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

     （2）可同時(shí)傳輸多種不同類型的信號(hào)。由于WDM技術(shù)中使用的各波長(zhǎng)相互獨(dú)立，因此可實(shí)現(xiàn)多媒體信號(hào)（如音頻、視頻、數(shù)據(jù)、文字、圖像等）的混合傳輸。 

       (3)可實(shí)現(xiàn)單根光纖雙向傳輸，由于許多通信(如打電話)都采用全雙工方式，因此可節(jié)省大量的線路投資。

       (4)可降低對(duì)一些器件性能上的極高要求，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)大容量傳輸。因?yàn)殡S著傳輸速率的提高，許多光電器件的響應(yīng)速度已顯不足，因而需使用WDM技術(shù)來彌補(bǔ)。

       (5)對(duì)已建成的光纖通信傳輸系統(tǒng)擴(kuò)容方便，只要原系統(tǒng)的功率富余度較大，完全可進(jìn)一步增容，而不必對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行大的改動(dòng)。

        (6)光WDM技術(shù)在以上三種基本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，還有很多其他應(yīng)用形式，如廣播式分配網(wǎng)絡(luò)，多路多址局域網(wǎng)絡(luò)等，因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用十分重要。

2.光纖模擬射頻多路視頻信號(hào)傳輸系統(tǒng)

        一種實(shí)用的光纖模擬射頻多路視頻信號(hào)傳輸系統(tǒng)的典型的結(jié)構(gòu)框圖如圖6-26所示，由圖可知，它利用射頻多頻道視頻信號(hào)直接調(diào)制單模激光器，并不加中繼放大、均衡等處理，只經(jīng)一根低損耗單模光纖長(zhǎng)距離傳送到光接收探測(cè)器，然后經(jīng)檢波器直接恢復(fù)多頻道電視射頻信號(hào),再經(jīng)對(duì)應(yīng)各射頻信號(hào)的解調(diào)器，解調(diào)出視頻全電視信號(hào)。

圖6-26   光纖模擬射頻多路電視系統(tǒng)方框圖