
在光纤传输系统中,实际上光只是载波。由电磁波谱知,光的频率比无线电信号的频率要高几个数量级(约1000倍以上)。而我们知道,载波频率越高,可以调制到电缆上去的信号的带宽也就越宽。由于光纤的带宽实在是太宽了,许多光发射机和光接收机都能够把许多路电视图像信号连同控制信号、双向音频信号一起调制到同一根光纤上去。
在使用光纤传输系统时,系统的图像质量只受限于摄像机、环境和监视器这三个因素。而光纤传输系统可以将图像画面传送到非常远的地方,一般几公里远,都不会使信号发生任何形式的畸变,更不会减损图像画面的清晰度或细节。一般,光纤传输系统的基本组成原理框图如图1所示。
该系统主要有一个光发射端机,它主要进行电光信号转换与调制,即将摄像机输出的视频电信号转换为光信号,并被调制载在光波上,再经耦合输入到光纤光缆内。该调制光信号,经光缆的长距离传输,被一个光接收端机接收,这个光接收端机主要进行光电信号转换与解调,即将光纤传来的光信号转换为电信号,并解调出所传送的视频电信号,供监视器显示。值得指出,图中箭头未标明的是,摄像机是通过一小段同轴电缆连接到光发射端机的,光接收端机也是通过一小段同轴电缆连接到监视器的,而光发射端机与光接收端机之间则是通过光纤连接器连接的光纤光缆。
与铜线和同轴电缆等传输系统相比,光纤传输系统具有下列明显的优势:
① 当长距离的传输时,光纤传输系统的保真度和画面清晰度比电线或电缆传输系统要高得多;
② 光纤不受电磁辐射与雷击等任何电气干扰的影响,并且光纤是绝缘体,它可与高压电气设备或电力线接触,而不会导致任何问题 ;
③ 光纤不存在接地回路问题,也不存在交扰横条、图像撕扯等问题 ;
④ 在对光纤进行维护时,不须将发射端机与接收端机断电 ;
⑤ 光纤传输非常安全、很难窃听,并能很容易地发现有没有人正在企图窃听 ;
⑥ 光纤不会生锈或腐蚀,大部分化学品对玻璃纤维都不会造成不良影响,因此在那些不能使用铜线的地区,可以使用光纤。直埋式光纤可以埋到各种土壤中,或暴露在腐蚀性的大气中(如室外或化工厂内) ;
⑦ 光纤没有起火的危险。即使在火灾风险非常高的天气中,也不会对设备和设施构成威胁 ;