CN113315579A - 一种高聚物光纤的调制解调器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，所述调制解调器包括：处理器；SPI Flash芯片；驱动芯片；转换芯片；光纤收发模块；其中所述光纤收发模块分别连接所述驱动芯片和转换芯片，通过所述驱动芯片和转换芯片连接所述处理器，所述光纤收发模块包括至少一个全氟高聚物光纤接口，所述至少一个全氟高聚物光纤接口连接全氟高聚物光纤，所述SPI Flash芯片连接所述处理器。所述调制解调器的通过所述全氟高聚物光纤作为光信号传输媒介，所述全氟高聚物具有较高的抗弯折能力，安装后可提高调制解调器传输接口的稳定性以及使用的稳定性。

Description

一种高聚物光纤的调制解调器
技术领域
本发明涉及调制解调器领域，特别涉及一种具有高聚物光纤的调制解调器。
背景技术
目前市场上的调制解调器的种类一般为2种，一种是采用铜导线作为数据传输线缆的调制解调器，另一种是采用光纤作为信号传输媒介。现有的单纯铜导线作为传输媒介无法实现超高速率的数据传输，在一些改进型的铜导线，比如6类、7类和8类的网线，需要增加铜导线的线径以及在接头处涂覆特殊的材料，这样就极大地增加了铜导线作为网线的成本，并且现有的铜导线无法解决传输距离短和耗电量大的问题。另外现有的光纤作为传输媒介的调制解调器需要轻拿轻放，一般采用的是玻璃光纤和调制解调器连接，由于玻璃光纤自身的抗弯折能力较差，容易在移动的过程中出现弯折断裂的现象，从而影响光路的传输。现有的调制解调器不论是铜导线还是玻璃光纤都需要网络滤波器来过滤掉传输信号中的噪音，否则会使得信号出现出现较大偏差。
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纤的调制解调器，所述调制解调器通过全氟高聚物光纤作为调制解调器的接口传输媒介，可以有效地提高调制解调器之间信号的传输距离。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光纤的调制解调器，所述调制解调器通过将传统的调制解调器和可以连接全氟高聚物光纤的光转换接口进行结构上的整合。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光纤的调制解调器，所述调制解调器的通过所述全氟高聚物光纤作为光信号传输媒介，所述全氟高聚物具有较高的抗弯折能力，安装后可提高调制解调器传输接口的稳定性。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光纤的调制解调器，所述全氟高聚物光纤具有较高的抗电磁干扰的性能，在连接所述调制解调器后可以实现较少的噪音干扰。
本发明另一个发明目的在于提供一种高聚物光纤的调制解调器，所述调制解调器和接口处无需配置网络滤波器，通过所述全氟高聚物光纤的传输性能实现的低噪音干扰，可降低所述调制解调器的制造成本。
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纤的调制解调器，所述调制解调器包括：
处理器；
SPI Flash芯片；
驱动芯片；
转换芯片；
光纤收发模块；
其中所述光纤收发模块分别连接所述驱动芯片和转换芯片，通过所述驱动芯片和转换芯片连接所述处理器，所述光纤收发模块包括至少一个全氟高聚物光纤接口，所述至少一个全氟高聚物光纤接口连接全氟高聚物光纤，所述SPI Flash芯片连接所述处理器。
根据本发明其中一个较佳实施例，所述全氟高聚物接口包括上行接口和下行接口中的至少一个，用于连接全氟高聚物光纤。
根据本发明另一个较佳实施例，所述全氟高聚物光纤密度小于玻璃光纤。
根据本发明另一个较佳实施例，所述上行接口连接所述驱动芯片，所述下行接口连接所述转换芯片，所述上行接口和所述处理器之间无网络滤波器，所述下行接口和所述处理器之间无网络滤波器。
根据本发明另一个较佳实施例，全氟高聚物光纤为渐变折光光纤，所述全氟高聚物光纤的折射率从内到外逐渐减少。
根据本发明另一个较佳实施例，所述全氟高聚物的光纤的从内到外包括芯层和皮层，其中所述芯层从内到外具有多个折射层，从内到外折射层的折射率依次减少。
根据本发明另一个较佳实施例，所述全氟高聚物光纤的在直径50mm常温常压条件下抗弯半径小于0.5mm。
根据本发明另一个较佳实施例，所述全氟高聚物由全氟二氧杂环戊烷共聚物组成。
根据本发明另一个较佳实施例，所述调制解调器包括DDR3内存和电源模块，所述DDR3内存连接所述处理器，所述电源模块为所述SPI Flash芯片、驱动芯片、转换芯片、光纤收发模块供电。
根据本发明另一个较佳实施例，所述调制解调器包括指示模块，所述指示模块连接所述处理器，所述指示模块对外发出光纤数据传输相关的指示信号，所述指示模块包括发光二级管。
附图说明
图1显示的是本发明一种高聚物光纤的调制解调器连接示意图；
图2显示的是本发明一种高聚物光纤的调制解调器内部结构示意图；
图3显示的是本发明中全氟高聚物光纤的结构示意图；
图4显示的是本发明中所述高聚物光纤调制解调器和传统光纤调制解调器的噪音对比图。
调制解调器-10，全氟高聚物光纤接口-20，全氟高聚物光纤-30，全氟高聚物光纤接头-40，皮层-50，芯层-60。
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。
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。
请结合图1-4，本发明提供了一种高聚物光纤的调制解调器，所述调制解调器包括：处理器，DDR3内存，SPI Flash芯片，驱动芯片，转换芯片，光纤收发模块；指示模块和电源模块，其中所述处理器分别连接所述DDR3内存，SPI Flash芯片，驱动芯片，转换芯片，所述处理器用于获取SPI Flash芯片，驱动芯片，转换芯片相关数据进行处理，所述DDR3内存可以实现低功耗的数据存储，所述光纤收发模块具有至少一个全氟高聚物光纤接口，其中所述上行接口和下行接口中的至少一个为全氟高聚物光纤接口，用于连接全氟高聚物光纤。需要说明的是，所述全氟高聚物光纤由全氟二氧杂环戊烷共聚物组成，所述转换芯片优选设置为光电转换芯片。
其中所述上行接口连接所述驱动芯片，通过所述驱动芯片将处理器中的信号传输至所述光纤收发模块的上行接口，用于对外传输数据，所述光纤收发模块的下行接口连接所述转换芯片，通过所述转换芯片将下行信号传输至所述处理器中，所述调制解调器还包括一指示模块，所述指示模块用于对外发出指示信号，优选的，所述指示模块可被设置为发光二级管，对于不同传输信号状态对外发出不同的指示信号，所述全氟高聚物光纤还包括全氟高聚物光纤接头，该接头用于连接所述全氟高聚物光纤接口。所述调制解调器还包括电源模块，所述电源模块可对所述处理器、DDR3内存，SPI Flash芯片，驱动芯片，转换芯片、光纤收发模块和指示模块供电。
值得一提的是，请参考图4，由于本发明采用的是全氟高聚物光纤，且所述全氟高聚物光纤的抗干扰能力相比于普通的玻璃光纤更强，使得光信号在所述全氟高聚物光纤内的噪音更小，因此本发明在所述调制解调器的下行接口和处理器之间无无需设置网络滤波器，且上行接口和处理器之间也无需设置网络滤波器来处理噪音信号。因此本发明所述的调制解调器可以实现更低成本的制造。
请参考图3，所述全氟高聚物光纤包括两层结构，具体为芯层和皮层，其中所述芯层为渐变折光的结构，从所述芯层内到外折光系数依次减少，且所述皮层的折光系数小于所述芯层最外部的泽光系数。在本发明中，所述芯层直径可设置为50-120um，且所述皮层的直径可以设置为490-750um，所述芯层和皮层均可以由全氟二氧杂环戊烷共聚物。在本发明其中一个较佳实施例中，所述芯层由多个折射层包覆组成，每个折射层可以由不同工艺的全氟二氧杂环戊烷共聚物制造。上述工艺可以根据温度、压力和原料配比进行设置，本发明对此不再详细说明。
为了更好地说明本发明的技术效果，本发明提供全氟高聚物的如下表1实验数据：
Figure BDA0003066611230000041
Figure BDA0003066611230000051
表1
其中F6表示皮层，F1和F1D为不同芯层。
进一步采用1310nm激光对所述全氟高聚物光纤进行检测，获取如下表2性能参数：
Figure BDA0003066611230000052
表2
由表2可知所述全氟高聚物光纤的光损耗、带宽、数值孔径以及弯曲损失均符合超高速通信的要求。
进一步的，为了说明本发明中全氟高聚物光纤在调制解调器中的抗弯性能，本发明进一步提供如下实验：
分别将相同规格的全氟高聚物光纤、玻璃光纤、五类网线和六类网线在数据信号传输时进行一定半径的弯曲，观测数据接收端(显示屏)的成像质量，进一步将弯曲半径逐渐减少，直到所述数据接收端的成像出现明显的雪花停止，记录所述数据接收端成像出现明显雪花对应的弯曲半径，该弯曲半径为最小弯曲半径，所述最小弯曲半径数据如表3所示：
Figure BDA0003066611230000053
需要说明的是，相同规格表示传输线缆的半径、长度相同。通过上述实验数据可以得出，本发明中采用全氟高聚物光纤的调制解调器具有更小的弯曲半径，使得所述调制解调器的稳定性能更好，适用于移动场景。并且上述表3显示，本发明中的全氟高聚物光纤具有更低的密度，使得相同规格下的全氟高聚物质量低于传统的光纤、五类网线和六类网线。
为了证明本发明中所述调制解调器无需使用网络滤波器，本发明进一步提供如下实验：
同时采用650nm信号分别对相同规格200m长的多模玻璃光纤和全氟高聚物光纤进行检测，并同时通过调制解调器进行信号收集，其中调制解调器内均无网络滤波器，采集的信号如图4显示，通过图4可判断本发明采用的全氟高聚物光纤可以很好地解决信号干扰问题，而传统的多模光纤存在较大的噪音，需要设置网络滤波器才能较好的解析光信号。
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 (10)

1.一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，所述调制解调器包括：
处理器；
SPIFlash芯片；
驱动芯片；
转换芯片；
光纤收发模块；
其中所述光纤收发模块分别连接所述驱动芯片和转换芯片，通过所述驱动芯片和转换芯片连接所述处理器，所述光纤收发模块包括至少一个全氟高聚物光纤接口，所述至少一个全氟高聚物光纤接口连接全氟高聚物光纤，所述SPIFlash芯片连接所述处理器。
2.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，所述全氟高聚物接口包括上行接口和下行接口中的至少一个，用于连接全氟高聚物光纤。
3.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，所述全氟高聚物光纤密度小于玻璃光纤。
4.根据权利要求2所述的一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，所述上行接口连接所述驱动芯片，所述下行接口连接所述转换芯片，所述上行接口和所述处理器之间无网络滤波器，所述下行接口和所述处理器之间无网络滤波器。
5.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，全氟高聚物光纤为渐变折光光纤，所述全氟高聚物光纤的折射率从内到外逐渐减少。
6.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，所述全氟高聚物的光纤的从内到外包括芯层和皮层，其中所述芯层从内到外具有多个折射层，从内到外折射层的折射率依次减少。
7.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，所述全氟高聚物光纤在直径50mm常温常压条件下抗弯半径小于0.5mm。
8.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，所述全氟高聚物由全氟二氧杂环戊烷共聚物组成。
9.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，所述调制解调器包括DDR3内存和电源模块，所述DDR3内存连接所述处理器，所述电源模块为所述SPIFlash芯片、驱动芯片、转换芯片、光纤收发模块供电。
10.根据权利要求1所述的一种高聚物光纤的调制解调器，其特征在于，所述调制解调器包括指示模块，所述指示模块连接所述处理器，所述指示模块对外发出光纤数据传输相关的指示信号，所述指示模块包括发光二级管。
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