自由空間光通信(FSO)概述課件

SpaceLink----系統(tǒng)概述1.0第1課主要課題自由空間光傳輸(FSO)系統(tǒng)概述場(chǎng)地選擇和系統(tǒng)安裝選項(xiàng)安裝步驟校準(zhǔn)步驟iManagerFlight2000軟件系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)故障排除和診斷課程總結(jié)自由空間光傳輸自由空間光（FSO）傳輸是數(shù)字信號(hào)沿光束通過(guò)自由空間傳輸?shù)倪^(guò)程。光纖電話(huà)光纖電話(huà)1880年由A.G.貝爾提出SpaceLink系統(tǒng)FlightManagerFMGLDXFlightManagerFMGHDX系統(tǒng)輸入和輸出遠(yuǎn)距離繼電器（切斷電源）MM（50或62.5）光纖跳接線(xiàn)1310nmGBIC-w/SC

連接器

850NmGBIC-w/SC連接器TX和RX數(shù)據(jù)輸入SC連接器-14至-8輸入電源接到連接頭的12-18伏直流電源90-240伏交流電源商業(yè)電源電路接到集線(xiàn)器/交換器的Cat5/6MM（50或62.5）或SM光纖跳接線(xiàn)連接頭標(biāo)準(zhǔn)安裝直流電源FlightManager商業(yè)電源電極OMI輸入/輸出SC連接器路由器或交換器UPSSpaceLink系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

成本低于陸基方式部署快速與管理機(jī)構(gòu)無(wú)關(guān)(無(wú)需授權(quán))帶寬高協(xié)議透明安裝開(kāi)支一勞永逸可靠性高和移動(dòng)性強(qiáng)障礙區(qū)的點(diǎn)到點(diǎn)連接障礙區(qū)的點(diǎn)到點(diǎn)連接典型的SpaceLink系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

網(wǎng)狀點(diǎn)到點(diǎn)多點(diǎn)點(diǎn)到點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)刺狀環(huán)路SpaceLink傳送

位置1位置2InOutRJ45InOutRJ45TX和RX光纖電纜IR連接頭IR連接頭可選信號(hào)變換器交換器、網(wǎng)絡(luò)集線(xiàn)器或路由器TX和RX光纖電纜通信鏈路邊際極限接收器動(dòng)態(tài)范圍固定損耗+10+5-5-10-15-20-25-30-35-40-45發(fā)送器輸出BER=1x10-10接收器下限-50接收器過(guò)載

（飽和）BER衰減1mW=0dBm0-55-60+15-45dBm+7dBm-11dBm-45dBmdBmmW0.11x10-31x10-411x10-631.6系統(tǒng)邊際Tx電平減去固定系統(tǒng)損耗

減去最低Rx電平1x10-50.01固定系統(tǒng)損耗10+3dBm34dB48dB4dB動(dòng)態(tài)范圍總TX/RX動(dòng)態(tài)范圍系統(tǒng)變量和功率損耗+10+5-5-10-15-20-25-30-35-40-45發(fā)送器輸出接收器下限-500-55-60+15-45dBm+7dBmdBmmW11x10-631.61x10-510幾何損耗衰減邊際極限（用于克服霧、薄霧等影響的額外功率）隨能見(jiàn)度變化（氣候，隨時(shí)間變化）

-20dBm固定系統(tǒng)損耗+3dBm隨距離變化

23dB25dB4dB

衰減邊際極限是影響系統(tǒng)性能

的關(guān)鍵因素

（光束發(fā)散、

漸暈、視差等）SpaceLink光傳送方案

Flight2000網(wǎng)絡(luò)管理OptiXSpaceLink400-155/1000OptiXSpaceLink400-155/4000OptiXSpaceLink400-622/1000OptiXSpaceLink400-GE/1000傳送系統(tǒng)SpaceLink多光束發(fā)送器的設(shè)計(jì)四片80mm接收透鏡四片30mm發(fā)送透鏡彎曲形透鏡防結(jié)凍裝置內(nèi)置望遠(yuǎn)鏡萬(wàn)向接頭罩殼多光束發(fā)送器的設(shè)計(jì)冗余信號(hào)空間分流發(fā)送器數(shù)字信號(hào)134數(shù)據(jù)分路器數(shù)據(jù)輸入發(fā)送器輸出O/EE/O（SpaceLink的設(shè)計(jì)中未使用任何光學(xué)放大器。）

激光器襯片透鏡21342克服斷續(xù)性實(shí)物障礙(飛鳥(niǎo))、閃爍、雨雪，保證安全運(yùn)行*。光束發(fā)散和投射模式

100米光束發(fā)散束寬500米束寬1000米束寬2000米2毫弧度1m2m4m3毫弧度1.5m3m6m6毫弧度3m6m12mFlightNavigatorFlightNavigator計(jì)算器?結(jié)果免責(zé)聲明/使用條款計(jì)算并評(píng)估其有效性地點(diǎn)：美國(guó)亞利森那州?菲尼克斯市空港國(guó)際機(jī)場(chǎng)距離=800米光譜52/2000100%光譜52/4000100%光譜155/100099.9735%光譜155/200099.9782%光譜155/400099.9787%光譜622/100099.9739%光譜1.25G/100099.9678%光譜2.5G/100099.948%這些結(jié)果產(chǎn)生于9/30/20024:32:09PM（美國(guó)西部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間）。關(guān)鍵性的安裝規(guī)劃事項(xiàng)光學(xué)連接障礙的潛在來(lái)源-物理性的損害-氣候性的損害-室內(nèi)外輻射效應(yīng)和大氣紊動(dòng)干擾室內(nèi)/室外安裝位置安裝選擇網(wǎng)絡(luò)光纖鋪設(shè)長(zhǎng)度Flight2000SpaceLink系統(tǒng)的保密性

安全注意事項(xiàng)電氣高度屋面穿透激光激光安全規(guī)范我們?yōu)槭裁匆贫す獍踩?guī)范：

對(duì)不可見(jiàn)光沒(méi)有“亮光”反應(yīng)。

850nm的激光束聚焦在沒(méi)有痛覺(jué)的視網(wǎng)膜極小區(qū)間。

1550激光器發(fā)送功率比850激光器大20dB左右，能產(chǎn)生有感的眼部不適。

各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)FSO制造商的意義：

所有FSO系統(tǒng)制造商均受到同一功率極限的制約。

激光安全性分級(jí)國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為IEC60825-1，美國(guó)的對(duì)等機(jī)構(gòu)CDRH（器械和輻射衛(wèi)生中心）目前正處在