电力系统扩容

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1、第28卷第179期2007年9月10日电力系统通信Telecom.unicationsforElectricPOwerSy．晚．Vol.28No.179Sep.10,2007·57·光纤线路的扩容技术研发李桥，，肖新祥，，杜庆2(1．湖北黄冈供电公司，湖北黄冈438（沁0;2．湖北黄冈电力调度通信中心，湖北黄冈438000)摘要：光纤线路扩容是电力光纤通信网络发展的一项重要内容。本文根据光偏振原理将SDM10O单纤双向传输转换器通过各种端寸连接1于光路中，使原有的纤芯容量得到了提高。这项技术产品已在湖

2、北黄冈地区投入试运行，效果良好。本文着重对SDMloo在电力通信系统中的试验应用，包括端口连接、光纤通道健路连接、光纤通道环路连接方式作了介绍，并对该设备在支路、环路中的具体应用，进行了解释说明。关键词：偏振；双折射晶体；旋转晶体；磁光效应中图分类号：TNgl3.7文献标识码：B文章编号：1005一764以加07）加一0057一04O引言近几年来在电力通信的发展中，光纤通信已占据了主导地位。通信需求的变化，要求承载光缆的容量不断增大，出现日益增长的通信业务与有限的光缆纤芯容量之间的供求矛盾。为了扩容，

3、重新架设普通光缆并不是难题，但是架设OPCW光缆就不一样了。OPGW是地线复合光缆，同杆架设在220kV电力线路的上方。如果在这样一条运行的线路上方，重新架设光缆，必将涉及各方面的协调问题。如果通过波分复用(DWDM）的方式解决，虽然技术上很理想，但目前成本太高，不可能普遍推广。文章利用现有普通光缆，研制出一种新的光纤扩容设备，可较好地解决光纤扩容问题。1光的偏振原理1.1光波的分类根据麦克斯韦定义，光波按其光矢量端点（随时间）的变化情况被分为自然光、部分偏振光和偏振光。其中，偏振光又可细分为光矢量端

4、点轨迹是一条直线的线偏振光、轨迹为一椭圆的椭圆偏振光和轨迹为一正圆的圆偏振光。圆偏振光、椭圆偏振光的振动面是扭曲面。迎光看去，在垂直光传播的平面上，光矢量的轨迹顺时针旋转，称右旋偏振光；反之，则称左旋偏振光。收稿日期：200'7一03一25；修回日期：2（幻7一04一081.2光信号的起偏与检偏众所周知，生活中的光线是自然光，光矢量端点随时间进行无规律的变化。为了将自然光转变成偏振光，需要使用偏振片。偏振片是一种能使自然光通过后成为线偏振光的光学薄膜。当偏振片被用来获取偏振光时，就称之为起偏器；当其被

5、用来检验光的偏振状态时，则称之为检偏器。实验室常应用双折射效应获得线偏振光。双折射效应是指一束光线射入各向异性的晶体时，出现两束折射光线的现象。这两束折射光线根据其是否遵循折射定律，分别称为。光与e光。而无论。光还是e光，均属于线偏振光，只是振动方向有所不同。实验室多利用这一效应，搭配不同的介质组成棱镜，以得到所需要的线偏振光。与起偏器不同，检偏器的责任更多是由波晶片来担当。波晶片是一块光轴平行于表面的单轴晶片，一束平面偏振光垂直人射到波晶片后，便分解为振动方向与光轴方向平行的e光和振动方向与光轴垂直

6、的。光2部分。这2种光在晶体内的传播方向虽然一致，但它们在晶体内传播的速度却不相同。于是，e光和。光通过波晶片后就产生固定的相位差为占二2二（n一n。）l／人（l)式中占为人射光波长，n为晶片厚度，l和A分别为e光和。光的主折射率。由式（l）可知，一束线偏振光通过1/4波晶片，会变为椭圆偏振光；同理，当一束椭圆偏振光人射至1/4波晶片上，出射光为线偏振光。万方数据电为系锐通份2007,28(179)接收瑞二发射瑞S叫100单纤双向传输转换器S侧100单纤双向传输转换器发射端习匕－-．竺．匕图3端口接线

7、Fig.3POr肠conoectlon接收端2光的偏振原理在通信领域上的应用根据前面对光偏振原理分析，可以找到解决上述问题的办法。利用。光和e光在晶体中的不同折射率，在空间上可将。光和。光分开，以不同光路进行传输。如图1所示，当一束线偏振光由。射人晶体后到达b端，另外一束与a端人射光偏振态相垂直的线偏振光从b端射人时，经过晶体后，到达C端，而非a端，从而实现光的非互易传输。由于SDMloo是无源产品，连接起来非常方便，在操作时，只要将光端机的收发纤芯对接入该系统的收发法兰上，另一端口的光纤与对方的相应

8、端口相连即可，这样就实现了单纤传输双向光信号的功能了。连接过程中需要注意的问题如下。(l）在应用时，必须要弄清所用光纤的工作波长。从目前的光纤通信运行来看，工作波长一般选择在1310nm或1550nm以上，由于工作在单模光纤上，因此，要求必须选择相应工作波长的转换设备与该光纤配套连接。(2）双纤接人SDMloo时，输出必然存在一定的损耗，称为插人损耗，其数值与内部双折射晶体的纯度有关。因此，在选择该系统时，必须要了解需要接人光纤通道的固有的损耗和光端机的