Knoll Light Factory 光工厂
Knoll Light Factory 光工厂1. Cool Lens
2.Bright Bluelight
3.35mm
4.85mm
5.Arc Welder
6.Basic Spotlight
7.Blimp Flare
8.Chroma Lens2
9.Chroma Len
10.Desert Sun
11.Diffraction
12.Diffraction2
13.Diffraction3
14.Distans Quantum
15.Drydock Spikeball
16.Generic Panavision
17.Green Refls
18.Maple Tree
19.New Blue Lens
20.Nifty Pink Lens
21.Orangespike
22.Pv1
23.Quantum 5
24.Quicktake 200
25.Red Laser
26.Rock Concert
27.Rock Concert2
28.Scratch 1
29.Six Point Star 2
30.Six Point Star 3
31.Six Point Star
32.Spikey Glow
33.Spikey Glow 2
34.Sunset
35.105mm
36.300mm Zoom
37.Vortex Bright
38.Warm Sunflare
39.Monkey Planrt
40.Omnimax
光载无线通信(ROF)系统的线性度和动态范围的优化和提升
光载无线通信（ROF）系统的线性度和动态范围的优化和提升
（一）简介 光载无线(Radio over Fiber, RoF)是一种将光与微波相融合的 新兴技术，它融合了光纤通信功耗低、带宽高、抗干扰性能好，以及无线通信覆盖范围广、接入灵活等诸多优势，成为近些年 学术界和商业界都一致看好的热门通信技术之一，具有非常大 的研究和应用前景。 光通信是以光波为载波的一种通信技术，它的两个最主要 的核心是光源和光传输介质。无线通信是一种以电磁波为信息 载体，通过自由空间传播信息的通信方式，它也是近些年通信 领域发展最为迅速的一个分支。无论是光纤通信的“无穷”带宽，还是无线通信的移动便携性，都为当代人们的生活和工作 提供了无限的便捷，“宽带化”和“移动化”也将是未来通信 发展的两大潮流。光载无线系统及时将微波信号融入到光纤中 传播。 一个典型的毫米波RoF通信系统主要由中心站、基站和用户 终端3个部分组成，如图1所示。中心站与基站之问通过光纤 连接，传输光信号;基站和用户终端之问则为毫米波无线通信。
中心站的主要功能是实现下行链路中的毫米波光产生、基带信号的上变频和上行链路信号的接收处理;基站的主要功能是实现光电信号转换，发送下行信号，并将用户上行电信号转变成光信号回传中心站。 （二）ROF系统线性度和动态范围 在常见的光载无线系统中，马赫一曾德尔调制器(MZM)被广泛地用于将微波、毫米波信号调制到光载波上，承载了无线信号的光波在光纤中进行分配传输，接收端采用直接强度探测的方式探测光强从而获得微波、毫米波电信号。然而由于调制器固有的非线性特性，在电光调制的过程中对微波、毫米波信号产生了非线性失真，这将影响到整个光载无线(ROF)系统的无杂散动态范围(GFDR)。随着无线信号调制格式的复杂化和信号带宽的增加，对系统线性度的要求越来越高。对于ROF应用而言，其无杂散动态范围至少需要95dB.HZ2/3甚至更高。随着频率的升高，需要采用合适的高线性化ROF系统。
无线光通信FSO技术简介
无线光通信FSO技术简介 FSO是光通信和无线通信结合的产物，是用小功率红外激光束在大气中传送光信号的通信系统，也可以理解为是以大气为介质的激光通信系统。 FSO有两种工作波长：850纳米和1550纳米。850纳米的设备相对便宜，一般应用于传输距离不太远的场合。1550纳米波长的设备价格要高一些，但在功率、传输距离和视觉安全方面有更好的表现。1550纳米的红外光波大部分都被角膜吸收，照射不到视网膜，因此，相关安全规定允许1550纳米波长设备的功率可以比850纳米的设备高两个等级。功率的增大，有利于增大传输距离和在一定程度上抵消恶劣气候给传输带来的影响。FSO和光纤通信一样，具有频带宽的优势，能支持155Mbps～10Gbps的传输速率，传输距离可达2～4公里，但通常在1公里有稳定的传输效果。 在基础网的建设方面，使用光纤技术的高速网络正在不断完善。与此同时，光空间通信方式作为高速网络最后一公里的宽带通信方式，近来正受到各方面的关注。特别是，在城市宽带网络建设中，由于市政建设基本定形，新设光纤的施工需要繁琐的市政批准。有些地方如跨铁路、公路的施工非常困难，该通信方式的实用化对城市高速宽带通信网络的建设不失为一种极其有效的方法。 光通信方式分为利用光纤技术的有线通信方式和利用光空间通信技术(Free - Space Optics：FSO)的无线通信方式两种。光空间通信方式是将自由空间作为传送媒体，主要用半导体振荡器做光源，以激光束的形式在空间传送信息。对该领域的开发研究曾经风行一时。 FSO技术的历史可追溯到20世纪60年代。1960年，梅曼发明了自然界不存在的红宝石振荡器，作为相干性光源使用。第二年，HE-Ne 振荡器在贝尔实验室开发成功。以后，1962年，又成功的开发了GaAIAs 半导体振荡器。1970年，GaAIAs振荡器在日本、美国以及前苏联实现了连续振荡。小型、高速且可调制半导体振荡器的出现成为光传送研究得以大幅度发展的契机。 自从发明振荡器后，很快就有人尝试将其用于室外光通信。在日本，从1965年开始，用1年多的时间，利用He-Ne振荡器，进行了6.3公里的折返传送实验，以比较光空间通信与微波通信的区别。另外，NTT公司从1970年到1973年，利用3年时间在东京都中心地区设置了4个路径，进行了距离在520m～2.5Km的传送实验。此次实验使用的是He-Ne振荡器(波长0.63μm)和半导体的LED(波长0.8μm)。实验报告表明，光源性质的不同造成的传播特性上的差异并非很大。同时，实验还表明，空中传播造成的偏振面的变动较少，且传播损耗的大小在很大程度上取决于视程。此后，由于低损耗的光纤的出现，使得光空间通信方面的研究纷纷转向光纤技术领域，光空间通信的研究受到了冷落。 最近几年，由于光空间通信所需要的各种设备的价格下降导致光空间通信装置本身的价格降低，同时，光空间通信所持有的简便性、宽带性、无电磁干扰性、无需申请市政批准等特性，使得这种通信方式重新受到广泛的关注。 任何一种技术都有其局限性，光空间通信方式是在空中以激光束方式传播信号，需在可视距离内进行通信，并易受气象条件等因素的影响。
无线光通信系统
国家重点实验室无线光通信系统综述 Introduction to Optical Wireless Communication Systems 报告人：刘增基 资料提供：易湘岳鹏尚韬姚明旿 ISN国家重点实验室 2012年3月 1
国家重点实验室无线光通信系统综述 ?概述 ?无线光通信链路的组成和基本原理 ?无线光通信的信道特征 ?无线光通信系统的信息传输技术 ?无线光通信的捕获瞄准跟踪（APT）技术 ?无线光通信系统的研究与发展（举例） 2
国家重点实验室无线光通信系统概述 定义与分类 ?定义：无线光通信系统是以光波为信息载 体的无线通信系统。 ?按工作波段可分为红外光通信、可见光通 信、紫外光通信。 信紫外光通信 ?按应用环境可分为室内光通信、近地大气 激光通信、地对空/空对地光通信、空对空 光通信、水下光通信。 光通信水下光通信 3
国家重点实验室无线光通信系统概述 特点（1） ?无需申请频率使用许可证，频谱资源丰富申率许谱富 4
国家重点实验室无线光通信系统概述 特点（2～10） ? 拥有光纤传输的宽带性能 ?传输隐蔽性和安全性好 ?抗电磁干扰能力强 ?快速链路部署，建网速度快（与光纤比） ?设备尺寸小（与微波比） ?对上层协议透明 ?实施成本相对低廉 ?大气激光通信受气象条件（特别是雾）影响较大般采用定向天线（束散角为几毫弧度至几十微?一般采用定向天线（束散角为几毫弧度至几十微 弧度），需要自动捕获瞄准跟踪（APT）系统。 5
国家重点实验室无线光通信系统概述 应用场景 ?室内LED可见光无线局域网 ?近地大气激光通信用于切不便于铺设光 用于一切不便于铺设光缆或光缆中断的场合，实现宽带接入、基 站互联、点对点专用链路及组网通信。 站互联点对点专用链路及组网通信 ?卫星激光通信，包括星际通信和星地通信。 ?深空激光通信 ?蓝绿激光对潜通信 6
基于以太网的光无线通信系统的设计与实现
摘要：介绍了一种基于以太网的光无线通信系统。该系统以高性能的以太网收发芯片ip113为核心，配以必要的外围器件，结合所研制的调制驱动电路和接收解调电路，实现了以太网借助光波进行远距离通信的系统设计。关键词：以太网 ip113 pecl以光波为信息载体进行光通信的历史由来已久，大气激光通信是以大气作为传输介质的通信，是激光出现后最先研制的一种通信方式。由于它具有传输距离远、频带宽、发射天线小、保密性好及抗电磁干扰等优点，越来越受到关注，应用也日渐广泛起来。以太网是应用最广的联网技术，它以可靠性高、媒体信息量大、易于扩展和更新等优点，在企业、学校等领域得到广泛的应用。根据ｉｅｅｅ８０２．３ｅｔｈｅｒｎｅｔ标准规范，以太网每段同轴电缆长度不得超过５００ｍ，通过中继器互联后，网络最大距离也不得超过２．８ｋｍ。在这种情况下，利用激光无线通信技术，超越以太网的地域限制，满足数据通信的需要，具有很强的应用价值。１基于以太网的激光无线通信系统将以太网和激光无线通信结合起来，充分发挥二者的优越性，可以大大提高系统的应用范围和可靠性。图１是基于以太网激光无线通信系统一端的原理框图，另一端的结构和本端呈对称状态。从计算机网卡出来的双极性ｍｌｔ－３数据信号，由ｒｊ４５接口，经过耦合变压器后，变成单极性电平信号，送至以太网收发器，产生的高速ｐｅｃｌ信号通过调制驱动电路对激光器直接强度调制，驱动激光器发光，载有信息的激光通过光学天线发射出去。接收端光学天线将激光信号接收汇聚在光敏管上，通过接收解调电路后，恢复出ｐｅｃｌ高速数据信号，再经过耦合变压器送至计算机，从而完成整个通信过程。由图１可知，系统主要由三部分组成：以太网收发器、调制驱动电路和接收解调电路。下面分别就这三部分的电路设计进行详细说明。 ２以太网收发电路以太网收发电路由ｒｊ４５接口、耦合变压器、以太网收发器，以及收发器与调制驱动电路、接收解调电路之间的接口组成。其中以太网收发器是核心单元，直接决定了系统的工作性能。２．１以太网收发器ｉｐ１１３本系统采用ｉｃｐｌｕｓ公司出品的以太网至光纤收发器ｉｐ１１３芯片。ｉｐ１１３是二端口（包括ｔｐ端口和ｆｘ端口）１０／１００ｍｂｐｓ以太网集成交换器，由一个二端口交换控制器和两个以太网快速收发器组成。每个收发器都遵守ｉｅｅｅ８０２．３、ｉｅｅｅ８０２．３μ、ｉｅｅｅ８０２．３ｘ规则。为帧缓冲保留了ｓｓｒａｍ，可以存储１ｋ字节的ｍａｃ地址，全数字自适应调整和时序恢复，基线漂移校正，工作在１０／１００ｂａｓｅｔｘ和１００ｂａｓｅｆｘ的全双工／半双工方式。使用２．５ｖ单电源，２５ｍｈｚ单时钟源，０．２５μｍ工艺，１２８脚ｐｑｆｐ封装。 图２是ｉｐ１１３内部原理框图。ｉｐ１１３工作在存储转发模式，ｐｏｒｔ１(ｔｐ端口)的速率是自适应调整的结果，因而不需要外加存储器以缓冲数据包。每个端口都有自己的接收缓冲管理、发射缓冲管理、发射排队管理、发射ｍａｃ和接收ｍａｃ。各个端口共享一个散列单元、一个存储器接口单元、一个空缓冲管理器和一个地址表。散列单元负责找出和识别地址。发射缓冲管理和接收缓冲管理通过存储器接口负责存储数据或者读出数据。发射ｍａｃ和接收ｍａｃ负责完成以太网的各种协议控制。接收ｍａｃ从收发器收到数据后，被放进接收ｆｉｆｏ，同时为数据传输请求接收缓冲管理。当接收缓冲管理接收到请求后，就从空的缓冲管理区获得一个空的存储块，并通过存储器接口单元将数据包写入。同时接收数据包也进入散列单元。散列单元从数据包里找出地址以建立地址表。ｉｐ１１３依据地址表决定是否转发或者丢弃数据包。两个端口共享一个空的缓冲管理，复位后，空缓冲管理提供两个地址的空存储区。当接收到一个数据包时，就找出一个新的空存储区；当转发一个数据包时，相应的存储区就释放。２．２以太网收发电路设计以太网收发电路如图３所示。主要由以太网收发芯片ｉｐ１１３、专用配置芯片ｅｅｐｒｏｍ９３ｃ４６、ｌｅｄ显示矩阵，以及ｉｐ１１３的ｐｏｒｔ１与ｔｐ模块、ｐｏｒｔ２与ｆｘ模块之间的接口组成。 图4 ip模块电路图