有线电视光纤传输设备的工作原理与系统调试

孟虎

摘 要：随着通信网络的不断进步与发展，有线电视的光纤传输设备逐步占据市场主流，有线电视具有传输容量大、传输可靠性强、损耗低、抗干扰能力强等特点，符合现代市场的需求，本文主要就当前模式下有线电视的光纤传输设备做简要分析，介绍主要的光纤传输设备包括光发射机、光接收機和光纤放大器，并对其工作原理和系统调试做简单概述。

关键词：有线电视；光纤传输；工作原理；系统调试

0 引言

随着科学技术的发展，通信系统逐步占据人们生活的主要市场，其中有线电视的光纤传输正一步步迈进人们的日常生活，逐步向人们生活的主流元素靠近，有线电视在实际的应用中存在很多优点，这些优点都有利于其在市场中的运行，光纤传输作为主要传输手段正逐步将有线电视的市场从城市转向农村，实现有线电视光纤传输的普遍化、大众化，符合现代市场需求，对于光纤传输的工作原理和系统调试是本文研究的重点。

1 光纤传输设备的工作原理

1.1 光发射机工作原理

光发射机就是采用高频电视的信号来控制激光半导体模块中LD模块的偏流，进而控制输出模块中的光强度信号，通常用分部反馈激光器做光源，为了保证电平信号的斜率，需要在系统内部插入均衡器或仿真系统，从而调整LD驱动输出信号的平坦性，所调节的程度可以由实际工作的放大器输出电平确定，从发射机向光纤传输的激光中，有部分会被反射回去，如果反射的激光反射到激光器中，则输出的实际功率就会发生一定的波动，从而导致噪声增强，这时需要增加光隔离器，避免反射光再次反射到激光器中。

1.2 光接收机工作原理

光接收机的工作原理就是将光纤传输过来的信号进行电平转换，转变为适合在信道中传输的信号，信号幅频特性较为平坦、噪声小，然后将转换过的信号传输到用户分配网，它的主要组成部分包括光电转换、放大电路、均衡网络、可变衰减电路和电源电路，其中PD就是将光信号转换适合在信道中传输的射频电信号，经前置放大器和主放大器作用后输出有线电视信号，此时输出的信号可靠性强，传输质量高，满足现代市场的需求从而增强有线电视光纤传输设备的有效性。

1.3 光纤放大器工作原理

光信号在光纤系统中进行传输时会有损耗和色散两种限制。光纤通信系统距离较长时，会利用中继放大的过程进而扩大通信距离，光大放大实质上就是利用已经输入的信号光去激励某种激活物质，这种激活物质是经过粒子数反转过后的物质，利用这种方法可以得到较大光强的光，这就是光纤放大器的基本工作原理，通常就是采用这种方法进行信号的放大功能。

2 光纤传输设备的系统调试

2.1 光发射机输入信号的调试

光纤传输设备安装完成后，对系统进行进一步的调节之后才能使设备正常运行，所谓系统调试，就是在光发射机和光接收机之间进行调试的一种功能。光发射机输入信号的调试就是对输入的高频信号进行测试，判断其信号电平及其平坦性是否满足传输要求，如果输入的高频信号电平较大，就会使放大器出现幅度失真现象；如果输入的高频电视信号电平较小，会造成实际的载噪比指标不能满足要求，此时需要设置相应电平信号指标进而满足光发射机发射的高频电视信号的平坦性。

2.2 测试光发射机的工作波长

据调查研究，有线电视网络的发射机工作波长通常有1310nm和1550nm两种，对于1310光纤而言，它的色散程度为零，但是传输过程中损耗较大，不能进行中继放大；对于1550的光纤而言，传输过程损耗较小，可以进行中继放大，比较适合进行远距离传输，在传输过程中进行信号的放大，实现有线电视光纤传输的有效运行，测试光发射机的工作波长的方法通常是光功率法。

2.3 光接收机电源电压调试

光电接收机的类型包括野外型和室内型两种，野外型接收机又包括单路输出型和多路输出型，对于单路输出型的野外接收机而言，由于其本身的特点没有独立的电源接口，在实际应用中需要采用反向式的供电原则，通常情况下室内接收机的供电电压在220V，室外接收机的供电电压在60V，在实际的调试过程中需要對不同类型的接收机进行电源电压调试，以保证接收电源的正常运行。

2.4 接收电平和斜率的调试

光发射机安装完成以后，在正常运行情况下发射功率信号，光接收机的输入光缆在接收处对接收的信号进行功率测试，光接收机的输入电平、输入光功率和发射机的调试存在一定的关系，输入的光信号不应太大或太小，输入的光信号太大会导致实际的电视图像出现波纹干扰，导致电视图像不清晰，影响视觉效果以及损坏光器件的寿命；输入的光信号太小会影响输出射频信号的载噪比，同时对光纤的弯曲程度也会造成一定的损耗，也就是实际应用中所谓的辐射损耗，破坏光纤的反射条件，不利于光纤传输设备在实际市场中的应用。

3 结论

本文主要就当前有线电视的发展情况进行了简要的概述，说明光纤传输设备组成部分的工作原理，包括光发射机工作原理、光接收机工作原理以及光纤放大器工作原理，并在此基础上简要分析了光纤传输设备一些系统的工作调试，包括光发射机输入信号的调试、测试光发射机的工作波长、光接收机电源电压调试以及接收电平和斜率的调试，说明了光纤传输设备已成为有线电视的核心设备并且有较好的发展前景。

参考文献

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[2]李仁杰.半导体激光大屏幕彩色电视的数字化调制[D].河北工业大学，2013.

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（作者单位：河北吉讯通信技术有限公司）