第一篇:淺析OLED照明技術特點及其發展趨勢
淺析OLED照明技術特點及其發展趨勢
近來,由于LED照明產業的快速發展,特別是LED產品性能的極大提高以及新特性的不斷涌現,例如,通過LED側發光也能夠開發出效果比較好的平面照明產品,而且產品輕薄,價格相對較低,特別是結合遠程熒光粉技術能夠開發出性能很高的導光板類型LED發光面板,那么是不是意味著OLED照明技術和產品沒有發展機遇了呢
答案當然是否定的,OLED照明技術和產品的最大特征是在于其具有高的光品質的同時,在燈具設計和開發商具有極大的自由度,能夠在某種程度上顛覆人們對照明產品的固有印象,更大程度上讓照明融入人們的日常生活,如鏡面OLED照明系統、半透明的OLED照明燈具、柔性可貼敷的照明產品等。即使在普通的面照明領域,OLED也將不斷取代導光型LED產品。
與LED照明市場相比,由于OLED器件本身固有的特性,使得OLED照明市場呈現出一些不同的產業特征。德士尼(DSNYLED)認為隨著技術的進步和產品性能的不斷提升,以及很長一段時間的積累,根據參與的各大OLED照明廠家的報告,現在OLED整體家居照明市場在不斷的成熟,中小規模的產品已經在特定的市場上流行起來,例如,生產OLED照明面板的廠家越來越多,產業鏈的輪廓在不斷清晰化。
目前,整個OLED照明的產業鏈可以大體分為三個部分。在產業鏈的上游是各材料和元件的供應商,如有機半導體材料、電極材料、基板材料、光提取材料等。值得一提的是,在其中,基板供應商很可能將整合電極材料和光提取材料與基板一體,提供完整的基板方案給中游的面板制造商,在國外,已經有玻璃生產上進行這方面的工作,基于玻璃襯底開發了一整套集電極和光提取于一體的方案,這樣做不但簡化了工序,也能夠降低成本。
而在中游的面板制造領域,由于OLED器件使用的有機半導體材料的天然對環境耐受力比較低,這樣OLED面板制造商將面板制造與封裝集成到一起,最總提供封裝好的面板。這一點將于LED照明行業有很大的不同,LED照明行業很大程度上芯片制造商和封裝廠是分開的,互相是獨立的工序,這一點將很難在OLED照明行業中看到。
而在OLED照明產業的下游,將是光源和燈具生產商,基于封裝好的OLED照明面板,根據不同照明領域的要求,進行相應光源和燈具的最終開發。因此德士尼可以推斷,OLED照明產業的鏈條將比LED照明產業鏈更短一些,行業的整合能力更強一些。
隨著光效、壽命、生產成本的不斷完善,以及OLED照明面板自身具有的特性,未來的態勢很可能是LED與OLED照明技術共同存在,并行發展、滿足不同的照明應用需求。
第二篇:光纖通信技術的特點和發展趨勢
光纖通信技術的特點和發展趨勢 摘要:光纖通信是指利用光與光纖傳遞信息的一種方式,光纖通信不僅可以應用在通信的主干線路中,也可以在電力通信控制系統中發揮作用,既有經濟優勢又有技術優勢,光纖通信由于超高速、低誤碼、高可靠,價格低廉,已成為信息的最重要傳輸手段和信息社會的重要基礎設施。本文探討光纖通信技術的優點和缺點以及光纖通信的發展和現狀。
光纖通信在技術功能構成上主要分為:(1)信號的發射;(2)信號的合波;(3)信號的傳輸和放大;(4)信號的分離;(5)信號的接收。
關鍵詞:光纖通信技術 特點 現狀 發展趨勢
1、光纖通信技術
光纖通信是利用光導纖維傳輸光信號,以實現信息傳遞的一種通信方式,屬于有線通信的一種,光經過調變后便能攜帶信息,利用光波作載體,以光纖作為傳輸媒介,將信息從一處傳至另一處,是光信息科學與技術的研究與應用領域。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內芯和包層組成,內芯一般為幾十微米或幾微米,比一根頭發絲還細;外面層成為包層,包層的作用是保護光纖。實際上光纖通信系統使用的不是單根的光纖,而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜,由于玻璃材料是制作光纖的主要材料,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路,光波在光纖中傳輸,不會發生信息傳播中的信息泄露現象,光纖很細,占用的體積小,這解決了實施的空間問題。光纖通信系統的組成,現代的光纖通信系統多半包括一個發射器,將電信號轉換成光信號,再通過光纖將光信號傳遞。光纖多半埋在地下,連接不同的建筑物。系統中還包括數種光放大器,以及一個光接收器將光信號轉換回電信號。在光纖通信系統中傳遞的多半是數位信號,來源包括計算機、電話系統,或是有線電視系統。
2光纖通信的優點和缺點 優點(1)經濟優勢
① 頻率資源豐富,通信容量極大。粗略地講,一根光纖傳輸數字信號的碼速容量在理論上可達40Tbit/s(T=1012)。最好的金屬導線可傳輸的數字信號的碼速為400Mbit/s,差5個數量級。容量較微波通信可提高103——104倍。
②
傳輸損耗低,無中繼通信距離長。當光波長λ=1.55um時,衰減有最低點,可低達0.2dB/km,接近理論值。這樣中繼數量減少,成本低,通信質量高。③ 節約銅(鋁)和鉛。
④ 抗干擾能力強,保密性能好(不受電磁,強點干擾)。⑤ 光纜耐腐蝕,重量輕,體積小(占用空間小,攜設方便)。(2)技術優勢
①頻帶極寬,通信容量大,光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,長波長窗口,單模光纖具有幾十GHz/km的寬帶。對于單波長光纖通信系統,由于終端設備的電子瓶頸效應,而不能發揮光纖帶寬大的優勢。通常采用各種復雜技術來增加傳輸的容量,特別是現在的密集波分復用技術極大地增加了光纖的傳輸容量。采用密集波分復用技術可以擴大光纖的傳輸容量至幾倍到幾十倍。目/前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbit/s——10Gbit/s,采用密集波分復用技術實現的多波長傳輸系統的傳輸速率已經達到單波長傳輸系統的數百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業務網的首選介質。
②損耗低,中繼距離長。目前,商品石英光纖損耗可低于0.2dB/km,這樣的傳輸損耗比其他任何傳輸介質的損耗都低;若將來采用非石英系統極低損耗光纖,其理論分析損耗可下降得更低。這意味著通過光纖通信系統可以跨越更大的無中繼距離;對于一個長途傳輸線路,由于中繼站數目的減少,系統成本和復雜性可大大降低。目前,由石英光纖組成的光纖通信系統最大中繼距離可達200多千米,由非石英系統極低損耗光纖組成的通信系統長至數萬千米,這對于降低通信系統的成本,提高可靠性和穩定性具有特別的意義。
③抗電磁干擾能力強。光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之想聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它不受自然界的雷電干擾、電離層的變化和太陽黑子活動的干擾,也不受人為釋放的電磁干擾,還可用它與高壓高壓輸電線平行架設或與電力導體復合構成復合光纜。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。由于能免除電磁脈沖效應,光纖傳輸系統還特別適合于軍事應用。
④對電氣絕緣。光纖是用玻璃材料構造的,它是電氣絕緣體,因而不需要擔心接地回路。光纖之間的串擾非常小,設備接口問題也簡化了。特別生死光纖在電氣危險環境中廣泛應用,因為它不會產生電弧和火化。
⑤ 無串音干擾,保密性好。在電波傳輸的過程中,電磁波的泄漏會造成各傳輸通道的串擾,而容易被竊聽,保密性差。光波在光纖中傳輸,因為光信號被完善地限制在光波導結構中,而任何泄漏的射線都被環繞光纖的不透明包層所吸收,即使在轉彎處,漏出的光波也十分微弱。這樣,即使光纜內光纖總數很多,相鄰信通也不會出現串音干擾,同時在光纜外面也無法竊聽到光纖中傳輸的信息。
⑥ 光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設。光纖的芯徑很細,約為0.1mm,由多芯光纖組成光纖的直徑也很小,8芯光纜的橫截面積約為10mm,而標準同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信通,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題,節約了地下管道建設投資。此外,光纖的重量輕,柔韌性好,光纜的重量要比電纜輕得多,在飛機、宇宙飛船和人造衛星上使用光纖通信可以減輕飛機、輪船、飛船的重量,顯得更有意義。除此之外,光纖柔軟可繞,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。⑦ 光纖的原材料資源豐富,成本低,無資源問題,節省金屬材料。光纖的材料主要是石英,全球取之不盡、用之不竭的原材料;而電纜的主要材料是銅,銅的儲藏量不多,用光纖取代光纜,可節約大量金屬材料,具有合理使用地球資源的重大意義。
⑧ 溫度穩定性好、壽命長。與銅線和同軸電纜相比,光纖的溫度系數極小,其傳輸特性基本不隨溫度而變,故光纖傳輸系統十分穩定可靠,而且不易老化。
⑨ 便于采用多種復用技術。有光纖通信系統組成的通信主干線路可以采用空分復用、波分復用、時分復用和頻分復用來擴充系統的容量,節省了資源。
缺點①質地脆,機械強度低,容易斷裂,所以對施工要求很高。②要有較好的切斷、連接技術,光纖熔斷與連接要有專門的設備、技術及連接器件,如光纖對準器等。
③要有較好的檢測技術,由于光纜鋪設很長距離,每根光纖的對應與連通性是需要檢測的,還有光纖光纜從制造到施工、應用、維修、維護等各個環節都需要檢測,包括波長,容量,接連性及信通衰減等參數的檢測。由于有些參數的敏感程度高,因此需要很好的檢測技術與檢測設備。
④分路、耦合比較麻煩。由于光纖不像電纜那樣容易接讀,光的方向性非常專一,因此分路與耦合需要專門的技術和設備。
3、光纖通信的發展與現狀(1)光纖
1996年,英籍華人高錕和kockham從理論上證明了用玻璃可以制成衰減為20dB/km的通信光導纖維。
1970年,美國康寧玻璃公司首先制造出衰減為20dB/km的光纖。1974年,光纖的衰減已降低到2dB/km。
1980年,長波長窗口的衰減低達0.2dB/km,接近理論值。(2)光源
要實現光纖通信,還需要適當的光源。
1970年研制出室溫下連續運行的激光器和發光二極管,特別是長波長(1.3um、1.5um)激光器和發光二極管的研制成功,為實現光纖通信奠定了基礎。(3)光通信系統
第一代光通信系統:1977年,在美國芝加哥距離7km的電話局間首次實現了光通信傳輸系統,光波長為0.85um。第二代光通信系統:1981年,實現了局間使用1.3um多模光纖的通信系統。
第三代通信系統:1984年,實現了局間使用1.3um多單模光纖的通信系統,廣泛用于長途和跨洋通信。第四代光通信系統:20世紀80年代中期又實現使用1.5um多半模光纖的通信系統。
近年來,SDH體制形成的光傳送網被廣泛使用。各種波分復用(WDM)和光時分復用(OTDM)系統進一步提高了傳輸容量,相干光通信、光孤子通信和集成光學有了一定的進展。人們期待著新一代光纖通信系統的實現。(4)我國光纖通信的現狀
光纖通信由于超高速、低誤碼、高可靠、價格低廉,已成為信息的最重要傳輸手段和信息社會的還重要基礎設施。1986年建立了國內第一條光纜干線——寧漢光纜。1999年建成八縱八橫光纜骨干網。(5)光纖通信的發展
光纖通信的發展史雖然只有二三十年,但由于它無比的優越性,使它成為了現代化通信網絡中最為重要的傳輸媒介。總體來說,光纖通信的發展大致分為4個階段。第一階段(1966——1976年)是沖基礎研究到商業應用的開發時期。這個時期中,出現了短波長(850nm)低速率(34或45Mb/s)多模光纖通信系統,無中繼傳輸距離約為10km。
第二階段(1976——1986年)是以提高傳輸速率和增加傳輸距離為研究目標的大力推廣應用的大發展時期。在這個時期,光纖從多模發展到單模,工作波長從短波長(850nm)發展到長波(1310nm和1550nm),實現了工作波長為1310nm,傳輸速率為140—565Mb/s的單模光纖通信系統,無中繼傳輸距離為50到100km。
第三階段(1986——1996年)是以超大容量超長距離為目標,全面深入開展新技術研究的事情。在這個時期,出現了1550nm色散位移單模光纖通信系統。采用外調制技術,傳輸速率可達2.5-10Gb/s,無中繼傳輸距離可達100—150km,實驗室可以達到更高水平。
第四階段(1996年至今)是采用光放大器,波分復用光纖通信系統的超長距離的光弧子通信系統的時期。具體來講國外的發展狀況:
20世紀60年代中期,所研制的最好的光纖損耗在400dB以上。1966年英國標準電信研究所高錕及Hockham從理論上預言光纖損耗可降至20dB/km以下。日本于1969年研制出第一根通信用光纖損耗為100dB/km。1970年康寧公司(Corning)采用“粉末法”先后獲得了損耗低于20dB/km和4dB/km的低損耗石英光纖。1974年貝爾實驗室(Bell)采用改進的化學汽相沉積法制出性能優于康寧公司的光纖產品。到1979年,摻鍺石英光纖在1.55μm處的損耗已經降到0.2dB/km,這一數值已經十分接近由Rayleigh散射所決定的石英光纖理論損耗極限。國內光纖通信的發展:
1963年 開始光通信的研究。1977年,第一根短波長(0.85mm)階躍型石英光纖問世,損耗 為300dB/km。1978年,階躍光纖的衰減降至5dB/km。研制出短波長多模梯度光纖,即G.651光纖。1979年,研制出多模長波長光纖,衰減為1dB/km。建成5.7 km、8Mb/s光通信系統試驗段。1980年 1300nm窗口衰減降至0.48dB/km,1550nm窗口衰減為0.29dB/km。1981年多模光纖活動連接器進入實用。1984年 武漢、天津34Mb/s市話中繼光傳輸系統工程建成(多模)。1990年,研制出G.652標準單模光纖,最小衰減達0.35dB/km。1992年降至0.26dB/km。(4)光纖通信的發展前景
①新一代光纖:隨著社會發展的需要已經出現了兩種不同的新型光纖,即非零色散光纖(G.655)和全波光纖。
②超高速系統:傳統光纖通信的發展始終按照電的時分復用(TDM)方式進行,而如今要滿足社會發展需要,光纖通信應該按照光的時分復用方式進行。
③超大容量WDM系統:如果將多個發送波長適當錯開的光源信號同時在一路光纖上傳送,則可大大增加光纖的信息傳輸容量,這就是波分復用(WDM)的基本思路。
④全光網絡:WDM波分復用技術的實用化,提供了利用光纖帶寬的有效途徑,使大容量光纖傳輸技術取得了突破性進展。點到點之間的光纖傳輸容量的提高,為高速大容量寬帶綜合業務網的傳輸提供了有效途徑,而傳輸容量的飛速增長對現存看交換系統的發展產生了壓力。全光網絡是指信號只是在進出網絡時才進行電/光和光/電的變換,而在網絡中傳輸和交換的過程中始終以光的形式存在。因為在整個傳輸過程中沒有電的處理,所以PDH、SDH、ATM等各種傳送方式均可使用,提高了網絡資源的利用率。
4、結束語
光纖通信的應用給人們帶來了一場信息的革命。是整個社會進入了一個信息高速發展的時代。而光纖通信帶給我們的不僅僅是高速,還有更為客觀的前景,它將帶給我們無盡的方便。電話網絡系統,電視網絡系統和計算機網絡系統在不遠的未來,即將由光纖通信的發展而更好的結合,那將是光纖通信給人們帶來的第二次震撼。從光纖通信問世到現在,光傳輸的速率以指數增長,光傳輸的速率在過去的10年中大約提高了100倍。層出不窮的光通信新技術將成為市場復蘇的源泉,而人類對通信容量的無止境需求將是市場恢復的原動力。隨著光通信技術進一步發展,必將對21世紀通信行業的進步,乃至整個社會經濟的發展產生巨大影響。
通過本次光纖通信技術的學習,我初步了解了光纖通信的發展歷程:從我國的高錕博士提出光纖傳輸的相關理論,到以日本、美國為首的發達國家生產出各種類型的光纖,再到光纖產業的形成經歷了一個比較短的過程。在光纖的發展過程中分為兩個方向:一個是光纖通信;另一個就是光纖傳感。光纖通信主要是利用光纖傳輸信息的可靠性,大容量性為主,而光纖傳感主要利用了光纖的一些優缺點。
同時,我也進一步了解了光纖通信的工作原理、優缺點、以及光纖技術在現代工農業中的應用。光纖技術在各種惡劣的環境——煤礦、隧道、高溫監測中的成功應用給我留下了深刻的影響,同時我還對科學工作者總是親自去每一個施工現場、身先士卒、刻苦科研的精神表示深深的敬佩,使我了解到僅僅通過書籍資料,他人的經歷是無法深刻地,客觀地了解問題的本質,只有親自去動手去摸,親自去了解各種問題,才能更好的為科研提供幫助,更好的解決問題。我相信這種精神會使我在以后的學習工作中受益匪淺!在今后的發展和學習實踐過程中,我們會不懈努力,不斷提高自己,無論何時遇到問題不能退縮,一定要不厭其煩的發現問題所在,然后一一進行解決,只有這樣,才能獲得成功,才能在今后的道路上劈荊斬棘。
第三篇:室內設計的特點和發展趨勢
室內設計的特點和發展趨勢
一、室內設計的特點
室內設計與建筑設計之間的關系極為密切,相互滲透,通常建筑設計是室內設計的前提,正如城市規劃和城市設計是建筑單體設計的前提一樣。室內設計與建筑設計有許多共同點,即都要考慮物質功能和精神功能的要求,都要遵循建筑美學的原理,都受物質技術和經濟條件的制約等等。室內設計作為一門相對獨立的新興學科,還有以下幾個特點:
1、對人們身心的影響更為直接和密切
由于人的一生中極大部分時間是在室內度過,因此室內環境的優劣,必然直接影響到人們的安全、衛生、效率和舒適,室內空間的大小和形狀,室內界面的線形圖案等,都會給人們生理上、心理上有較強的長時間、近距離的感受,甚至可以接觸和觸摸到室內的家具、設備以至墻面、地面等界面,因此很自然地對室內設計要求更為深入細致,更為慎密,要更多地從有利于人們身心健康和舒適的角度去考慮,要從有利于豐富人們的精神文化生活的角度去考慮。
2、對室內環境的構成因素考慮更為周密
室內設計對構成室內光環境和視覺環境的采光與照明、色調和色彩配置、材料質地和紋理,對室內熱環境中的溫度、相對濕度和氣流,對室內聲環境中的隔聲、吸聲和噪聲背景等的考慮,在現代室內設計中這些構成因素的大部分都要有定量的標準。
3、較為集中、細致、深刻地反映了設計美學中的空間形體美、功能技術美、裝飾工藝美
如果說,建筑設計主要以外部形體和內部空間給人們以建筑藝術的感受,室內設計則以室內空間、界面線形以及室內家具、燈具、設備等內含物的綜合,給人們以室內環境藝術的感受,因此室內設計與裝飾藝術和工業設計的關系也極為密切。
4、室內功能的變化、材料與設備的老化與更新更為突出
比之建筑設計,室內設計與時間因素的關聯更為緊密,更新周期趨短,更新節奏趨快。在室內設計領域里,可能更需要引入“動態設計”“潛伏設計”等新的設計觀念,認真考慮因時間因素引起的對平面布局、界面構造與裝飾以至施工方法、選用材料等一系列相應的問題。
5、具有較高的科技含量和附加值
現代室內設計所創造的新型室內環境,往往在電腦控制、自動化、智能化等方面具有新的要求,從而使室內設施設備、電器通訊、新型裝飾材料和五金配件等等都具有較高的科技含量,如智能大樓、能源自給住宅、電腦控制住宅等。由于科技含量的增加,也使現代室內設計及其產品整體的附加值增加。
室內設計的發展趨勢
隨著社會的發展和時代的推移,現代室內設計具有以下所列的發展趨勢:
1、從總體上看,室內環境設計學科的相對獨立性日益增強;同時,與多學科、邊緣學科的聯系和結合趨勢也日益明顯。現代室內設計除了仍以建筑設計作為學科發展的基礎外,工藝美術和工業設計的一些觀念、思考和工作方法也日益在室內設計中顯示其作用。
2、室內設計的發展,適應于當今社會發展的特點,趨向于多層次、多風格。即室內設計由于使用對象的不同、建筑功能和投資標準的差異,明顯地呈現出多層次、多風格的發展趨勢。但需要著重指出的是,不同層次,不同風格的現代室內設計都將更為重視人們在室內空間中的精神因素的需要和環境的文化內涵。
3、專業設計進一步深化和規范化的同時,業主及大眾參與的勢頭也將有所加強。這是由于室內空間環境的創造總是離不開生活、生產活動于其間的使用者的切身需求、貼近生活,能使使用功能更具實效,更為完善。
4、設計、施工、材料、設施、設備之間的協調和配套關系加強,上述各部分自身的規范化進程進一步完善。
5、由于室內環境具有周期更新的特點,且其更新周期相應較短,因此在設計、施工技術與工藝方面優先考慮干式作業、塊件安裝、預留措施等的要求日益突出。
6、從可持續發展的宏觀要求出發,室內設計將更為重視防止環境污染的“綠色裝飾材料”的運用,考慮節能與節省室內空間,創造有利于身心健康的室內環境。
第四篇:戶外廣告招牌照明的現狀及發展趨勢
戶外廣告招牌照明的現狀及發展趨勢
根據調查顯示,目前城市燈光廣告和標志的形式種類明顯增多,無燈光照明的廣告和標志相應減少,其中無照明的廣告只占廣告總數的14%,無照明的景標約為景標總數的37%,而無照明的功能標就更少一點,只占功能標的28%;近百年來,商業街的霓虹燈廣告最多,其他燈光廣告形式在悄悄地發生變化。
根據一份資料統計顯示,霓虹燈廣告只占戶外廣告總數的26%,國外8個地區為35%,國內19個地區為25.2%。但是各個城市的情況也不一樣,如香港彌敦道的霓虹燈廣告還是最多,約占戶外廣告總數的1/2,而臺北士林夜市街的霓虹燈廣告最少,只占戶外廣告總數的25%。隨著科學技術和社會經濟的迅速發展,當今世界戶外廣告和標志業正在朝著高質、快捷、低耗、電子化、信息化和跨國的方向發展。
照明作為戶外廣告、標志的重要組成部分,隨著整個廣告、標志業和照明技術的進步,戶外廣告和標志照明的發展趨勢是:
一、照明方法和形式多樣化
1、霓虹燈:霓虹燈照明廣告將有新的發展。霓虹燈廣告問世雖然已有近百年的歷史,由于霓虹燈技術的不斷進步,霓虹燈的新品不斷出現,預計在今后一個相當長的時期內不僅不會被其他照明所取代,而且還會有新的發展。據預測,未來20-30年內,變色霓虹燈、光纖霓虹燈、采虹光源霓虹燈、無極霓虹燈和低壓電子霓虹燈會相繼問世。這對霓虹燈廣告照明將是一個有力的促進。
2、投光照明:不斷進步的廣告投光(泛光)照明。其一是照明系統不斷更新,出現鹵鎢燈、熒光燈、顯色性改進型汞燈和金鹵燈多種照明系統;其二是廣告投光照明技術 日趨成熟,照明設計更加規范。其三,廣告投光照明的照度標準,照明的均勻度,使用的光源、燈具和控制設備逐步定型和標準化。
3、燈箱廣告和標志:燈箱廣告和標志,特別是柔性燈箱廣告以它獨特的優勢,成為廣告照明的新秀,倍受青睞、推廣應用前景很好
4、光纖照明:光纖照明技術在廣告和標志中的應用。上世紀80年代以來,世界廣告業開始應用光導纖維技術制作。廣告由于光導纖維具有傳光范圍廣、重量輕、體積小、用電省、不受電磁場干擾、而且頻帶寬等優點。
5、導光管:獨具特色的導光管照明廣告和標志。上世紀90年代初,在德國慕尼黑機場,法國和西班牙高速公路上出現一種用導光管將光導入廣告或道路標志燈箱內進行照明。這種廣告和中標畫面圖案清晰,色彩鮮艷,檢修特別方便,不需打開燈箱,維修人員在地面打開導光管的光源盒即可檢修更換光源。
6、大屏幕顯示屏:大屏幕顯示屏廣告。本世紀80年代再現一種完全不同于霓虹廣告的大屏幕顯示屏廣告。
這是一種利用單個發光器件作單元組合而成的大面積矩陣視頻顯示系統。這種系統用于廣告顯示,不僅畫面亮度高、對比度大、色彩鮮艷,而和電視一樣可顯示其動態畫面和文字。
7、隱形廣告和標志:這是利用隱形幻彩顏料(phosphor color)繪制的廣告或標志,它在自然光照射下不能顯現其圖案,只有用上紫外光照射時,方能顯現其色彩斑讕,形象逼真的廣告或標志畫面,這是一種較特殊的廣告媒體,已在國內外不少地方應用,并收到了神奇的廣告和裝飾效果。
8、全息圖廣告和標志:這是利用全息圖設計制作的廣告標志,其圖形輪廓清楚,畫面三維立體感特別強,該技術雖尚未推廣應用,但是它的獨特性能已引起廣告界和照明界的高度重視。
9、太陽能路標:這是利用非晶硅太陽能電池,將太陽光能轉換為電能,作為路標發光器件電源,并使之發光而形成的道路標志,北京長安街,二環路隔離帶設置的路標,廣東珠江河道的航行標志等均利用了這一技術,節能效果十分顯著,并收到了良好的照明效果。
10、廣告空中照明:近年推出的高空氣球廣告頗有新意,在氣球內安裝照明、光源作為空中廣告照明,這類照明電源,一種是利用自務電池,另一種是利用特制電源線將電由地面送至球內,供照明光源使用,中電視臺剛推出了的“太空燈
球變屬于這一類產品。廣告照明種類很多,在應用時,隨著安裝位置和要求的不同,布燈形式和數量、照明設備的外形及色彩也都呈現出多樣化的發展趨勢。
第五篇:光纖通信技術及其發展趨勢
光纖通信技術及其發展趨勢
摘要:光纖通信技術是目前通信行業應用的主要技術,光纖通信跟傳統通信方式比較具有很強的優勢,在通信網絡中已得到廣泛應用。光纖通信技術作為信息技術的重要支撐平臺,在未來信息社會中將起到十分重要的作用。
關鍵詞:光纖通信技術 優勢 光纖到戶 全光網絡
中圖分類號:TP39 文獻標識碼: A 文章編號:1007-9416(2011)07-0025-01
近年來隨著傳輸技術和交換技術的不斷進步,核心網已經基本實現了光纖化、數字化和寬帶化。隨著業務的迅速增長和多媒體業務的日益豐富,使得用戶住宅網的業務需求也不只局限于原來的語音業務,數據和多媒體業務的需求已經成為不可阻擋的趨勢,現有的語音業務接入網越來越成為制約信息高速公路建設的瓶頸,成為發展寬帶綜合業務數字網的障礙。
1、光纖通信技術
光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。在光纖通信系統中,作為載波的光波頻率比電波的頻率高得多,而作為傳輸介質的光纖又比同軸電纜或導波管的損耗低得多,所以說光纖通信的容量要比微波通信大幾十倍,圖1為光纖結構圖。
2、光纖通信技術優勢
2.1 頻帶極寬,通信容量大
光纖比銅線或電纜有大得多的傳輸帶寬,單模光纖具有幾十GHz?km的寬帶。目前,單波長光纖通信系統的傳輸速率一般在2.5Gbps到10Gbps,采用密集波分復用術實現的多波長傳輸系統的傳輸速率已經達到單波長傳輸系統的數百倍。巨大的帶寬潛力使單模光纖成為寬帶綜合業務網的首選介質。
2.2 損耗低,中繼距離長
目前,實用的光纖通信系統使用的光纖多為石英光纖,此類光纖損耗可低于0.20dB/km,這樣的傳輸損耗比其它任何傳輸介質的損耗都低,因此,由其組成的光纖通信系統的中繼距離也較其他介質構成的系統長得多。
2.3 抗電磁干擾能力強
我們知道光纖原材料是由石英制成的絕緣體材料,不易被腐蝕,而且絕緣性好。與之相聯系的一個重要特性是光波導對電磁干擾的免疫力,它是一種非導電的介質,交變電磁波在其中不會產生感生電動勢,即不會產生與信號無關的噪聲。這樣,就是把它平行鋪設到高壓電線和電氣鐵路附近,也不會受到電磁干擾。這一點對于強電領域(如電力傳輸線路和電氣化鐵道)的通信系統特別有利。
2.4 光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設
光纖的芯徑很細,約為0.1mm,由多芯光纖組成光纜的直徑也很小,8芯光纜的橫截面直徑約為10mm,而標準同軸電纜為47mm。這樣采用光纜作為傳輸信道,使傳輸系統所占空間小,解決了地下管道擁擠的問題,節約了地下管道建設投資。此外,光纖的重量輕,柔韌性好,還有,光纖柔軟可繞,容易成束,能得到直徑小的高密度光纜。
2.5 保密性能好
對通信系統的重要要求之一是保密性好。電通信方式很容易被人竊聽,光纖通信與電通信不同,由于光纖的特殊設計,光纖中傳送的光波被限制在光纖的纖芯和包層附近傳送,很少會跑到光纖之外。并且成纜以后光纖在外面包有金屬做的防潮層和橡膠材料的護套,這些均是不透光的,因此,泄漏到光纜外的光幾乎沒有。更何況長途光纜和中繼光纜一般均埋于地下。所以光纖的保密性能好。此外,由于光纖中的光信號一般不會泄漏,因此電通信中常見的線路之間的串話現象也可忽略。
3、光纖通信技術在接入網的應用
目前萊蕪市所用的接入網技術為ADSL,其全稱是Asymmetric Digital Subscriber,中文意思是“非對稱數字用戶線路”。它以普通電話線路做為傳輸介質,既在普通雙絞銅線上實現下行高達8Mbit/b傳輸速度;上行高達640Kbit/s的傳輸速度,但這種技術不能滿足人們對上網速度越來越高需求。
3.1光纖接入網的優勢
接入網采用無線網絡是未來通信行業的發展趨勢,但無線接入網仍需要光纖網絡的支撐,其優勢體現為:
首先,通信網在一開始采用的是金屬線纜,銅纜網的故障率很高,維護運行成本很高,而采用光接入后,每年的維護運行和供給成本可以比傳統銅纜網每線大約節約400元,對于一億用戶相當于每年節約400億元,而且其故障率也大大降低。
其次,對于新業務的發展,特別是多媒體和寬帶新業務,能夠加強企業的競爭力,增加新業務的收入,同時可以補償建設光用戶接入網所需的投資,最后,光接入網可以滿足用戶希望較快提供業務,改進業務質量和可用性的要求,也可以節約地下管道空間,延長傳輸覆蓋距離,總之,采用光接入網能夠解決通信行業發展的瓶頸問題。
3.2 光纖通信技術發展的制約因素
銅纜網傳輸的是電子信號,交換采用的是電子交換機,現在,通信網絡大部分都是光纖,傳輸的為光信號,光交換的形式,由于目前光交換器件還不成熟只能采用光-電-光的形式。這種方式效率不高也不經濟,目前ASON-自動交換光網絡的開發緩解了這一問題,但對大容量光開關的開發也迫在眉睫。
目前為止我國的光纜技術有了很大的發展,從光進銅退開始,公司采用了多個廠家的光纜,國內生產光纜的廠家大約有200家,但其產品單一,很少具有自主知識產權,技術含量較低,競爭力不強,有關資料顯示,自1997年截止到2010年我國光纜專利的申請只占國外同期專利申請的20%,而光核心技術只占國外的10%。這些數據顯示我國與國外在光纖技術發展上差距較大,我國作為世界第二光纜大國,應該把發展自主知識產權的技術作為重中之重。
4、結語
從光纖通信問世到現在,光傳輸的速率以指數增長,光傳輸的速率在過去的十幾年中大約提高了100倍。層出不窮的光通信新技術將成為市場復蘇的源泉,隨著光纖網絡從骨干網的擴建到接入網、城域網的擴散以及向用戶駐地網的不斷延伸,光纖網絡市場必將增長。
參考文獻
[1]馬金洋.《光纖通信的現狀和前景》[J].電信科學.[2]辛化梅,李忠.《論光纖通信技術的發展和現狀》[J].山東師范大學學報.[3]蔣力三.《光纖通信技術的發展》.中興通訊資料.