光接收机

在光纤通信系统中，光接收机(Optical receiver)的任务是以最小的附加噪声及失真，恢复出光纤传输后由光载波所携带的信息，因此光接收机的输出特性综合反映了整个光纤通信系统的性能。

光发射机发射的光信号经传输后，不仅幅度衰减了，而且脉冲波形也展宽了，光接收机的作用就是检测经过传输的微弱光信号，并放大、整形、再生成原传输信号。

光接收机的工作原理主要基于光电效应和半导体器件的特性。它首先接收光纤或其他光传输介质传输过来的光信号，这些光信号会照射到光接收机中的光电二极管上。光电二极管利用光电效应将光信号转换为电流信号。这个过程中，光子的能量会导致光电二极管内部的电子从价带跃迁到导带，从而产生电流。

接着，这个微弱的电流信号会经过光电转换电路的处理，被转换为电压信号，并进行放大。放大后的电压信号再进入接收电路，接收电路会对这些信号进行解码和处理。这包括解调电路将调制的光信号解调为基带信号，解码电路将基带信号解码为原始数据信号，以及信号处理电路对原始数据信号进行滤波、放大和整形等处理。

光接收机还包括前置放大器、滤波器等组件，前置放大器用于增强接收到的微弱光信号的强度，滤波器则用于滤除杂散信号和不需要的频段。这些组件共同确保光信号能够有效地转换为高质量的电信号，供处理器或计算机使用。

光接收机特点

1、容量大：光接收机的工作频率远高于电缆使用的频率，因此其开发容量巨大，可以处理大量的数据和信息。

2、衰减小：光接收机每公里的衰减数量较低，这意味着光信号在传输过程中的损失较小，可以实现更远的传输距离。

3、重量轻，体积小：这一特点使得光接收机在施工和运输过程中都非常便利。

4、抗干扰性好：光接收机不易受强电、电气化以及雷电的干扰，同时其抗电磁脉冲能力也很强，具有无辐射、难于窃听的特点，保密性好。

5、成本低：随着光纤技术的不断发展和普及，光纤的价格在逐渐下降，这使得光接收机的使用成本也相应降低，为其在通信领域的广泛应用创造了条件。

光接收机在通信领域有着广泛的应用。它主要用于接收由光纤传输的光信号，并将其转换为电信号。这种转换使得光信号中的信息可以被电子设备处理和理解。光接收机是光纤通信系统的关键组成部分，其性能直接影响整个光纤通信系统的性能。

在光纤通信系统中，光发射机负责将电信号转换为光信号并发射出去，而光接收机则负责接收这些光信号并将其转换回电信号。这样，光接收机和光发射机共同实现了光信号的传输和接收，使得远程通信成为可能。

光接收机的维修保养是确保其长期稳定运行和良好性能的关键环节。以下是一些关于光接收机维修保养的要点：

1、定期清洁：光接收机应定期进行清洁，特别是光纤接头的端面、配适器等设备。清洁时应使用酒精棉球轻轻擦拭表面，避免使用过于粗糙的材料以免划伤表面。擦拭完毕后，需等待酒精完全挥发后再重新接好光纤接头。

2、检查电源与保险管：定期检查光接收机的电源及保险管的使用情况，确保供电正常且保险管未损坏。同时，检查供电口及电缆连接处是否连接正常，避免出现松动或接触不良的情况。

3、检查信号指示灯：定期对光接收机的信号指示灯进行检查，确保其正常工作。信号指示灯的状态可以反映光接收机的运行状况，及时发现并解决潜在问题。

4、功率输出测试：定期检查接收器的功率输出，使用规定的测试仪器进行测试。在测试过程中，应避免用眼直视光接收机的输出端口位置，以免激光刺眼。

5、光纤连接检查：检查光纤尾纤和光接收机有无进水，光纤连接器是否松动或洁净。确保光纤连接稳定，避免因连接问题导致的信号损失或性能下降。

6、接地电阻检测：检测光接收机的接地电阻是否符合要求，确保设备的安全运行。

7、环境检查：光接收机的工作环境应保持低粉尘、无油污。在正常运行中，应至少每半年主动清洁一次光连接器，确保其在良好的环境中运行。

光接收机的生产工艺是一个复杂且精细的过程，它涉及到多个关键步骤和专业技术。以下是光接收机生产的一般工艺流程：

1、原材料准备：需要准备光接收机所需的各种原材料和元器件，如光电二极管、前置放大器、滤波器等。这些元器件需要经过严格的质量检测，以确保其性能和可靠性。

2、基板处理：对用于安装元器件的基板进行处理，包括清洁、烘干、涂覆导电胶等。这一步骤旨在确保基板表面干净、平整，为后续的元器件安装提供良好的基础。

3、元器件安装：将光电二极管、前置放大器、滤波器等元器件精确地安装到基板上。这一过程需要借助高精度的设备和技术，以确保元器件的位置和角度准确无误。

4、焊接与连接：使用焊接技术将元器件与基板进行连接，确保它们之间的电气连接稳定可靠。同时，还需要进行线路的连接和布线，以实现光接收机内部电路的完整性和功能性。

5、封装与保护：对完成焊接和连接的光接收机进行封装和保护，以防止外部环境对其造成损害。封装材料应具有良好的绝缘性、耐候性和机械强度，以确保光接收机的长期稳定运行。

6、测试与调试：对生产出的光接收机进行严格的测试和调试，包括性能测试、功能测试、稳定性测试等。只有通过测试的光接收机才能被认定为合格产品，并投入市场使用。

光接收机使用注意事项如下：

操作安全：在光接收机的使用过程中，要特别注意安全，避免激光伤害。特别是在处理光纤连接时，不要直接观察光输出头，防止光对人眼的伤害。如果需要检查光源，可以使用手机摄像机功能对准光源进行检查。

保持清洁：光接收机的光学部分应保持清洁，避免灰尘和污垢影响接收效果。使用前应检查并确保光纤接头的端面、配适器等设备清洁无尘。

电源稳定：光接收机需要稳定的电源供应，避免电压波动对其性能造成影响。如果工作环境电压波动较大，应加装交流稳压器或UPS。

连接正确：在连接光接收机时，要确保所有连接都正确无误，避免连接错误导致性能下降或设备损坏。特别要注意光纤的极性，确保正确连接。

防水与防雷：对于野外型光接收机，外壳一定要锁紧，防止雨水浸入导致短路。此外，安装光接收机的地方要有防雷设施，外壳要接地良好，以更好地保护传输系统。

定期维护：光接收机需要定期维护，包括清洁、检查连接、测试性能等。建议制定定期维护计划，并严格按照计划执行。

遵循说明书：不同品牌和型号的光接收机可能有不同的使用注意事项，因此在使用前应仔细阅读说明书，并按照说明书的要求进行操作。

光接收机故障排除是一个相对复杂的过程，需要按照一定的步骤进行排查和处理。以下是一些常见的故障排除方法：

1、检查电源与保险丝：首先，确保光接收机的电源正常，检查是否有60V交流电供应。同时，观察保险丝是否熔断，以及保护电路是否正常。

2、检查指示灯状态：观察光接收机的指示灯状态，包括电源指示灯和信号指示灯。如果电源指示灯亮但无射频输出，可能是光链路上存在问题。如果尾缆光功率正常但故障仍在机内，需要进一步检查元器件的输入输出电平。

3、检测光口与终端盒：检查光口和终端盒的连接是否可靠，法兰磁芯是否破损，以及光口和尾纤是否清洁。

4、线路检查：铺设线路时，尽量选用屏蔽性好、传输质量高的电缆，并避开交流线路和其他电磁干扰源。检查控制线的正负极是否接反。

5、环回测试：通过环回测试处理法，可以逐步定位并排除故障。这种方法需要熟悉设备的硬件连接与组织架构，以免延误操作。

6、替换处理法：如果以上方法不能排除故障，可以尝试替换处理法。即将出现故障的零件替换为好的零件，以确保系统的正常运转。