光电转换器的工作原理

大錢 2024-12-01 00:57:30

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光电转换器是一种类似于基带modem（数字调制解调器）的设备，和基带modem不同的是接入的是光纤专线，是光信号。
千兆光纤收发器（又名光电转换器）是一种快速以太网，其数据传输速率达1gbps,仍采用csma/cd的访问控制机制并与现有的以太网兼容，在布线系统的支持下，可以使原来的快速以太网平滑升级并能充分保护用户原来的投资。目前，千兆网技术已成为新建网络和改造的首选技术，由此对综合布线系统的性能要求也提高。
原理：由香农定理知，信道带宽与信道容量之间的关系为： c=wlog2(1+s/n)（bps）……………………..(1) 式中c为信道容量，w为信道宽度，n为噪声功率，s为信号功率，s/n表示信噪比。由(1)可知，可通过提高信道带宽和信噪比两方式来提高信道容量。目前可供选择的支持高速网络应用的双绞线有5类、超5类、和6类，其最大带宽分别为100mhz、100mhz和200mhz。由于千兆网双绞线的布线标准802.3ab是基于使用4对5类utp制定的，而5类utp的带宽范围为1/100mhz。因此，仅从带宽角度而言，选则5类双绞线即可满足千兆网应用的要求。再从信噪比的角度来考虑。千兆网需同时使用utp的四对电缆进行高速并行数据传输，信号和噪声分别线缆的下列特性参数有关，这些参数是：衰减(attenuation)：指信号沿链路传输的减弱。回波损耗(rl)：由于线缆特性阻抗和链路接插件阻抗偏离标准值而导致的对发送信号功率的反射。近端串扰损耗(next)：类似于噪音，是从相邻的一对线上传过来的干扰信号。这种串扰信号是由于utp中邻近的绕对通过电容或电感偶合过来的。相邻线对综合串扰(powersum)：指在使用utp四对线对同时传输数据的环境下，其它三对线上的工作信号对另一对线线间串扰总和。设发送信号为t，上述四个特性参数分别用a、r、ne、p表示，则： singal(f)=f1(t、a)…………….…..(2) no**e(f)=f2(r、ne、p).……………..(3) 式(2)和(3)分别表示接收信号和噪音,两式中的参数a、r、ne、p均为频率f的函数。因此得到下列计算信噪比的两个公式：由这两个公式知，要提高信噪比，就要选择a、r、n、p等各项参数优良的utp来提高s，降低n。类别越高的utp，上述各项参数离标准规定的极限值的富余量就越多，其性能越优良。由于5类utp的部分参数受施工质量或环境的影响大，往往达不到布线标准的要求，超5类utp改进了5类utp的上述缺陷。因此，超五类及六类utp可以满足信噪的要求。由于六类utp的性能忧于超五类，且六类utp还能满足将来更高速的网络应用，因此，在目前情况下应首选六类utp及其配套的接、插件。此对综合布线系统的性能要求也提高。 20210311

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