CN112688737A - 一种高聚物光网线收发装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高聚物光网线收发装置和系统，所述装置包括：全氟高聚物光纤；光纤收发模块；处理器；RJ45连接器；所述全氟高聚物光纤分别连接所述光纤收发模块和RJ45连接器，所述光纤收发模块连接所述处理器，所述RJ45连接器连接所述处理器，所述处理器用于获取所述光纤收发模块和RJ45连接器的通讯信号。所述装置和系统采用全氟高聚物共聚形成不同折射层的材料作为本发明的光纤材料，全氟高聚物光纤具有较高的抗弯能力，可提高所述装置和系统的稳定性，降低在对光网线安装和移动过程中的损害。
Description
技术领域
本发明涉及光网线领域，特别涉及一种高聚物光网线收发装置和系统。
背景技术
高聚物光纤光缆质轻、抗弯曲、耐震动、施工快捷、测试简便、维护容易、保密性好，无电磁干扰，无辐射，使用者可将塑料光纤光缆切成需要的长度自行安装，即插即用，实现光纤光缆到桌面，即FTTD(Fiber To The Desktop)。由于高聚物光纤光缆是新一代短距离传输介质，刚刚进入市场应用，带有高聚物光纤光缆接口的网络设备还不普及，目前市场普遍使用的还是电口网络设备，故需要通过介质转换器进行光电信号转换，但目前的介质转换器结构复杂，体积大，不利于安装，且成本高。
发明内容
本发明其中一个发明目的在于提供一种高聚物光网线收发装置和系统，所述装置和系统采用全氟高聚物共聚形成不同折射层的材料作为本发明的光纤材料，全氟高聚物光纤具有较高的抗弯能力，可提高所述装置和系统的稳定性，降低在对光网线安装和移动过程中的损害。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光网线收发装置和系统，所述装置和系统在实际的使用过程中光损耗较低，光通信相比光纤更稳定。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光网线收发装置和系统，所述装置无需安装网络滤波器，高聚物光纤自身的管径较小，从而可以降低所述装置和系统的体积和成本。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光网线收发装置和系统，所述装置和系统在实际的使用过程中光损耗较低，光通信相比光纤更稳定。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光网线收发装置和系统，所述装置和系统在利用的全氟高聚物光纤在信号传输的过程中噪音较小，在未安装网络滤波器时，相比于铜导线电缆和普通多模光纤玻璃具有更小的噪音水平。
为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种高聚物光网线收发装置，包括：
全氟高聚物光纤；
光纤收发模块；
处理器；
RJ45连接器；
所述全氟高聚物光纤分别连接所述光纤收发模块和RJ45连接器，所述光纤收发模块连接所述处理器，所述RJ45连接器连接所述处理器，所述处理器用于获取所述光纤收发模块和RJ45连接器的通讯信号。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述高聚物光网线收发装置包括指示模块，所述指示模块连接所述处理器，当所述处理器接收到光纤收发模块和/或RJ45连接器的通讯信号时，所述指示模块发出指示信息。
根据本发明另一个较佳实施例，所述指示模块为发光二极管，所述发光二极管用于发出闪烁指示信息。
根据本发明另一个较佳实施例，所述高聚物光网线收发装置具有电源模块，所述电源模块分别连接光纤收发模块、处理器和RJ45连接器，用于对所述光纤收发模块、处理器和RJ45连接器供电。
根据本发明另一个较佳实施例，所述RJ45连接器直接连接所述处理器，所述RJ45连接器和处理器之间无网络滤波器。
根据本发明另一个较佳实施例，所述全氟高聚物光纤为多芯层柱状结构，每一芯层具有不同的折光系数。
根据本发明另一个较佳实施例，所述全氟高聚物光纤从内到外具有6个芯层，每个芯层的折光系数从内到外依次降低。
为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种高聚物光网线收发系统，所述系统采用至少2个上述高聚物光网线收发装置，所述高聚物光网线收发装置通过全氟高聚物光纤相互连接。
为了实现至少一个上述发明目的，本发明进一步提供一种通讯光网线，所述通讯光网线采用上述一种高聚物光网线收发系统。
附图说明
图1显示的是本发明一种高聚物光网线收发装置的内部电路示意图；
图2显示的是本发明一种高聚物光网线收发系统的示意图；
图3显示的是本发明中全氟高聚物光纤的剖面结构示意图；
图4显示的是本发明一种高聚物光网线收发装置中RJ45连接器和处理器的实际连接示意图；
图5显示的是本发明一种高聚物光网线收发装置中全氟高聚物光纤的噪音对比示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
请参考图1-4，本发明公开了一种高聚物光网线收发装置和系统，所述收发装置包括：全氟高聚物光纤；光纤收发模块；处理器；RJ45连接器；其中处理器连接所述光纤收发模块和RJ45连接器，所述全氟高聚物光纤连接所述光纤收发模块和RJ45连接器，所述处理器用于接收来自所述光纤收发模块和RJ45连接器的通讯信息，以及通过所述光纤收发模块和RJ45连接器向外发送通讯信息。
其中所述高聚物光网线收发装置还具有指示模块，所述指示模块连接处理器，所述指示模块用于向外发出指示信息，当所述处理器收到所述光纤收发模块和/或RJ45连接器的通讯信息时，所述处理器向所述指示模块发送指示指令，所述指示模块优选为发光二极管，指示模块接收到指示指令后发出闪烁的连接正常指示信息。
值得一提的是，请参考图4，本发明中RJ45连接器和处理器之间直接相连示意图，RJ45连接器和处理器之间直接通过所述全氟高聚物光纤连接，和传统的收发器相比无网络滤波器，从而可以减少收发装置的体积，还可以节省成本。
其中所述光纤收发模块的连接器部分为机壳一体方式构成。所述光纤收发模块可以采用包括但不仅限于SC型光纤收发模块、LC型光纤收发模块。
所述高聚物光网线收发系统包括至少2个所述高聚物光网线收发装置，不同的高聚物光网线收发装置之间通过所述全氟高聚物光纤连接，从而使得光信号可在不同的高聚物光网线收发装置之间传输。
另外需要说明的是，本发明所述的高聚物光网线收发装置在结构上是基于全氟高聚物光纤进行的改进，其中所述全氟高聚物光纤具有6层芯体结构，如图3所示，从内到外包括：第一芯层、第二芯层、第三芯层、第四芯层、第五芯层和第皮外层，所述6层芯体结构从内到外的折光系数依次降低，具体为：第一芯层11的折光系数为1.3555，第二芯层12的折光系数为：1.3540，第三芯层13的折光系数为：1.3525，第四芯层14的折光系数为：1.3510，第五芯层15的折光系数为：1.3495，外皮层16的折光系数为：1.3473。
本发明的另一特点是在高聚物光网线收发装置里省略了网络滤波器。这是因为我们无意中发现本发明的高聚物光纤和普通玻璃光纤特别是多模玻璃光纤相比具有更低的背景噪音(noise floor)水平。为了证实本发明的高聚物光纤背景噪音特性，200米长的普通多模玻璃光纤和本发明的200米长的高聚物光纤在使用了650nm波长中心发射情况下进行了比较。图5列举了高聚物光缆与普通多模玻璃光缆的背景噪音性能比较：
从图5可以看出，本发明的高聚物光纤的背景噪音变化比较平稳，不会产生过多的干扰杂波，在实际使用过程中可以去掉过滤电信号的网络滤波器，仅仅使用电容器构成回路即可传输信号，对实际的网络信号传输不会造成任何影响。
由于全氟高聚物光纤和传统的玻璃光纤相比具有较高的韧性，以及较低的光损耗，因此非常适合用光纤收发装置和系统，为了更好地说明本发明的技术效果，本发明提供一种实验用于说明本发明高聚物光纤收发装置自身的优势：
提供一种相同规格传统的多模玻璃光纤收发装置，和本发明中的高聚物光纤收发装置，两种光纤的半径和长度都相同，优选长度为10m，并且在两种光纤两端采用相同的收发器接口连接，本实验中采用了SC-SC收发器接口，在两种光纤的一端发送相同强度的光信号，另一端接收发送的信号，并观察接收端的信号。进一步的，分别在两种光纤的中间相同位置卷曲，形成一个相同半径的圆环扣结构，开始时，圆环扣结构的半径较大，本实验中初始形态的圆环扣半径为10cm，然后逐渐以相同的速度收紧该圆环扣，从而使得该圆环扣的半径逐渐缩小，同时观察两种光纤的接收端的信号强度，并记录当信号发生中断时的两种光纤圆环扣的半径。当信号中断后放开圆环扣使得圆环扣保持初始状态，即半径为10cm时，继续观察两种光纤信号接收端的信号，最终得出如下表所示的实验结果：表1，高聚物光纤与普通多模玻璃光缆比较。
| 全氟高聚物光纤 | 玻璃光缆(多模) | |
| 光缆长度,m | 10 | 10 |
| 光缆重量,g | 45 | 80 |
| 光网线最大传输速度,Mbps | 907* | 911* |
| 光损耗，@1310nm,dBm | -2.87 | -3.17 |
| 可承受最小弯曲直径，mm | <0.5 | >3.0 |
由上表可知，全氟高聚物光纤在本发明中具有较高的韧性和较少的光损耗。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明，本发明的目的已经完整并有效地实现，本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (9)
1.一种高聚物光网线收发装置，其特征在于，包括：
全氟高聚物光纤；
光纤收发模块；
处理器；
RJ45连接器；
所述全氟高聚物光纤分别连接所述光纤收发模块和RJ45连接器，所述光纤收发模块连接所述处理器，所述RJ45连接器连接所述处理器，所述处理器用于获取所述光纤收发模块和RJ45连接器的通讯信号。
2.根据权利要求1所述的一种高聚物光网线收发装置，其特征在于，所述高聚物光网线收发装置包括指示模块，所述指示模块连接所述处理器，当所述处理器接收到光纤收发模块和/或RJ45连接器的通讯信号时，所述指示模块发出指示信息。
3.根据权利要求2所述的一种高聚物光网线收发装置，其特征在于，所述指示模块为发光二极管，所述发光二极管用于发出闪烁指示信息。
4.根据权利要求1所述的一种高聚物光网线收发装置，其特征在于，所述高聚物光网线收发装置具有电源模块，所述电源模块分别连接光纤收发模块、处理器和RJ45连接器，用于对所述光纤收发模块、处理器和RJ45连接器供电。
5.根据权利要求1所述的一种高聚物光网线收发装置，其特征在于，所述RJ45连接器直接连接所述处理器，所述RJ45连接器和处理器之间无网络滤波器。
6.根据权利要求1所述的一种高聚物光网线收发装置，其特征在于，所述全氟高聚物光纤为多芯层结构，每一芯层具有不同的折光系数。
7.根据权利要求6所述的一种高聚物光网线收发装置，其特征在于，所述全氟高聚物光纤从内到外具有6个芯层，每个芯层的折光系数从内到外依次降低。
8.一种高聚物光网线收发系统，其特征在于，所述系统采用至少2个上述权利要求1-7中任意一项高聚物光网线收发装置，所述高聚物光网线收发装置通过全氟高聚物光纤相互连接。
9.一种通讯光网线，其特征在于，所述通讯光网线采用上述权利要求8所述的一种高聚物光网线收发系统。
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