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(yīng)用現(xiàn)狀，并對無線光通信的傳輸、接入及相關(guān)注意事項提出一些見解，以供參考。

關(guān)鍵詞：無線光通信；信息傳輸；接入；用戶

中圖分類號：TN92 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 無線光通信原理簡述

無線光通信技術(shù)可以擺脫掉傳統(tǒng)通信技術(shù)的線路束縛，其原理主要包含三個方面，首先將信息發(fā)射出去，然后利用光信號進(jìn)行傳輸，最終接收完成信息傳輸任務(wù)。本系統(tǒng)采用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，在電信號對光發(fā)射機(jī)光源進(jìn)行調(diào)制后，具有天線功能的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡對光信號進(jìn)行傳輸，經(jīng)大氣信道到達(dá)接收望遠(yuǎn)鏡；待接收望遠(yuǎn)鏡收到信號后，將其聚焦于光電檢測器中，在接收機(jī)中實現(xiàn)光信號向電信號的轉(zhuǎn)換，此后經(jīng)調(diào)制調(diào)解器，讀取數(shù)據(jù)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(tǒng)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(tǒng)中含有多項輔助功能系統(tǒng)以維持光通信安全、穩(wěn)定。

2 無線光通信的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 無線光通信應(yīng)用的支持條件。無線光通信技術(shù)與有線光通信技術(shù)相對應(yīng)，前者是后者的發(fā)展和補(bǔ)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(shù)的使用費(fèi)用低，不需要浪費(fèi)大量的人力和物力資源進(jìn)行線路的鋪設(shè)，未來的發(fā)展前景也更為廣闊。無線光通信技術(shù)能夠得到廣泛應(yīng)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(rèn)可；第二，使用成本低廉，傳統(tǒng)有線光通信需要鋪設(shè)線路，尤其是一些地形復(fù)雜的區(qū)域，線路鋪設(shè)難度大，使用成本高昂，難以實現(xiàn)普及，而無線光通信技術(shù)則恰當(dāng)?shù)慕鉀Q了這一問題，無需鋪設(shè)線路方便經(jīng)濟(jì)；第三，對外部環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，傳統(tǒng)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(bǔ)線路任務(wù)難度大又存在危險性，而無線光通信技術(shù)能夠應(yīng)對各種天災(zāi)和惡劣的天氣環(huán)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(huán)境影響顯著。其受制于大氣環(huán)境的影響程度較大，若發(fā)生惡劣氣象，則無線光通信會發(fā)生通信受阻、中斷，甚至是信號缺失；其二，點(diǎn)對點(diǎn)對準(zhǔn)連接困難。若設(shè)備放置于高建筑物、山區(qū)頂部等受環(huán)境影響巨大的地方，則在強(qiáng)風(fēng)、地震等外力作用下，設(shè)備較易產(chǎn)生晃動，影響激光器的對準(zhǔn)。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(xì)的規(guī)定，如操作不當(dāng)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(guān)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(shù)有著其獨(dú)特的優(yōu)勢，但在具體的操作中還需要進(jìn)行細(xì)節(jié)的處理，只有這樣才能實現(xiàn)安全快速的信息傳遞，下面將具體分析該項技術(shù)的注意事項。

3.1 加強(qiáng)設(shè)備、機(jī)理控制。無線光通信系統(tǒng)安全高度運(yùn)行，需無線光通信發(fā)射機(jī)、傳輸天線、接收機(jī)的聯(lián)合作用，因此，傳輸接入過程中需要對各個組成成分進(jìn)行嚴(yán)格控制。其一，控制發(fā)射機(jī)。發(fā)射機(jī)將不同數(shù)據(jù)類型的電信號轉(zhuǎn)化為光信號，是光信號的產(chǎn)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(chǎn)生，經(jīng)光行為耦合，因此傳輸距離越遠(yuǎn)，其耦合準(zhǔn)值就越高，也是就說耦合準(zhǔn)值、光信號的傳輸距離兩者存在呈正相關(guān)關(guān)系。由此可見，在設(shè)定耦合準(zhǔn)值時，必須將光學(xué)耦合效率、準(zhǔn)直后光斑的發(fā)散角值考慮進(jìn)去，避免產(chǎn)生光信號設(shè)計不全造成接收性能受限。其二，控制光學(xué)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(chǎn)生發(fā)散角，加重了光信號的損耗，影響了傳輸方向的確定。光學(xué)天線系統(tǒng)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(jìn)而提升光信號傳播質(zhì)量。要注意，由于光學(xué)天線孔徑大小影響到接收增益，因此，選擇光學(xué)天線時要遵守實際情況，并對聚光斑點(diǎn)尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)計算，以提升光信號的接收度與接收效率。其三，控制接收機(jī)。接收機(jī)在進(jìn)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(zhì)量，為此，應(yīng)該全面加強(qiáng)接收機(jī)的接受質(zhì)量，提高其抗干擾能力和信號辨別能力。

3.2 加強(qiáng)瞄準(zhǔn)研究。信號在傳輸?shù)倪^程中會出現(xiàn)遺失現(xiàn)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(zhì)量將會明顯下降，影響用戶的使用質(zhì)量?，F(xiàn)階段處理的主要辦法就是提高信號的發(fā)射與接收之間的精準(zhǔn)度，實現(xiàn)精準(zhǔn)接收。當(dāng)然具體的操作和實施還需要科研人員進(jìn)行深入的分析。

3.3 輔助系統(tǒng)的應(yīng)用。無線光通信輔助系統(tǒng)是實現(xiàn)信號傳遞必不可少的設(shè)備，這些輔助系統(tǒng)能夠確保信息傳遞的高速度和高精準(zhǔn)。單獨(dú)安裝相關(guān)輔助系統(tǒng)不僅占用設(shè)備空間，同時也會大大的提高無線光通信技術(shù)的經(jīng)濟(jì)成本，鑒于此，可以將收發(fā)器與光學(xué)天線合二為一，不僅降低了經(jīng)濟(jì)成本同時也節(jié)省了安裝的環(huán)節(jié)。但是這需要與設(shè)備的生產(chǎn)商家溝通，工程師將提出的意見反饋給生產(chǎn)商，生產(chǎn)商也可以進(jìn)行深入的設(shè)備研發(fā)，最大限度的降低設(shè)備數(shù)量縮減空間。

3.4 關(guān)注安全操作。上文中我們已經(jīng)明確了無線光通信技術(shù)的第二個操作步驟是進(jìn)行光信號傳輸，光信號操作不當(dāng)可能會對人體產(chǎn)生危害，尤其是眼睛，因此需要操作人員嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)章制度進(jìn)行操作，必須佩戴眼罩進(jìn)行操作。同時操作人員要與光信號保持在安全距離內(nèi)。目前還沒有更好的光信號保護(hù)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(xiàn)無危害操作。

結(jié)語

綜上所述，無線光通信技術(shù)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(wù)，提高人們的生活質(zhì)量。正是這些優(yōu)勢才使得無線光通信技術(shù)在研發(fā)使用的短短幾年內(nèi)就得到了廣泛的應(yīng)用的大眾的普遍認(rèn)可。同時，無線光通信技術(shù)在使用和操作中應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)章制度來完成，保證操作人員的安全性，當(dāng)然，對于無線光通信技術(shù)的研發(fā)不應(yīng)止步于此，廣大科研人員應(yīng)該進(jìn)行更為廣泛和深入的研究分析，提高我國信息行業(yè)的整體水平。

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