中图分类号：C35文献标识码： A
前言：
所谓光纤通信就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。光纤由内芯和包层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；外面层称为包层，包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤，而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。
从宏观上来看，光纤通信主要包括光纤光缆、光电子器件及光通信系统设备等三个部分。
就光纤通信技术本身来说，应该包括以下几个主要部分:光纤光缆技术、传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。
一、光纤技术的概要
光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。
二、光纤通信的特点
光纤通信就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。光导纤维通信简称光纤通信。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线”光通信。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤，而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。光纤通信具有以下特点：
(1)通信容量大、传输距离远。
(2)信号串扰小、保密性能好;
(3)抗电磁干扰、传输质量佳。
(4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输;
(5)材料来源丰富,环境保护好，有利于节约有色金属铜。
(6)无辐射,难于窃听,
(7)光缆适应性强,寿命长。
(8)质地脆，机械强度差。
(9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。
(10)分路、耦合不灵活。
(11)光纤光缆的弯曲半径不能过小（>20cm） (12)有供电困难问题。
三、光纤通信技术发展的现状
光纤通信的发展依赖于光纤通信技术的进步。目前,光纤通信技术已有了长足的发展,新技术也不断涌现,进而大幅度提高了通信能力,并不断扩大了光纤通信的应用范围。
3.1波分复用技术
①【波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术可以充分利用单模光纤低损耗区带来的巨大带宽资源。根据每一信道光波的频率(或波长)不同,将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道,把光波作为信号的载波,在发送端采用波分复用器(合波器),将不同规定波长的信号光载波合并起来送入一根光纤进行传输。在接收端,再由一波分复用器(分波器)将这些不同波长承载不同信号的光载波分开。由于不同波长的光载波信号可以看作互相独立(不考虑光纤非线性时),从而在一根光纤中可实现多路光信号的复用传输。自从上个世纪末,波分复用技术出现以来,由于它能极大地提高光纤传输系统的传输容量,迅速得到了广泛的应用。
1995年以来,为了解决超大容量、超高速率和超长中继距离传输问题,密集波分复用DWDM(Dens Wavelength Division Multi-plexing)技术成为国际上的主要研究对象。DWDM光纤通信系统极大地增加了每对光纤的传输容量,经济有效地解决了通信网的瓶颈问题。据统计,截止到2002年,商用的DWDM系统传输容量已达400Gbit/s。以10Gbit/s为基础的DWDM系统已逐渐成为核心网的主流。DWDM系统除了波长数和传输容量不断增加外,光传输距离也从600km左右大幅度扩展到2000km以上。
与此同时,随着波分复用技术从长途网向城域网扩展,粗波分复用CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)技术应运而生。CWDM的信道间隔一般为20nm,通过降低对波长的窗口要求而实现全波长范围内(1260nm～1620nm)的波分复用,并大大降低光器件的成本,可实现在0km～80km内较高的性能价格比,因而受到运营商的欢迎。】
3.2光纤接入技术
②光纤接入网是信息高速公路的“最后一公里”。实现信息传输的高速化,满足大众的需求,不仅要有宽带的主干传输网络,用户接入部分更是关键,光纤接入网是高速信息流进千家万户的关键技术。在光纤宽带接入中,由于光纤到达位置的不同,有FTTB、FTTC、FTTCab和FTTH等不同的应用,统称FTTx。
FTTH(光纤到户)是光纤宽带接入的最终方式,它提供全光的接入,因此,可以充分利用光纤的宽带特性,为用户提供所需要的不受限制的带宽,充分满足宽带接入的需求。我国从2003年起,在“863”项目的推动下,开始了FTTH的应用和推广工作。迄今已经在30多个城市建立了试验网和试商用网,包括居民用户、企业用户、网吧等多种应用类型,也包括运营商主导、驻地网运营商主导、企业主导、房地产开发商主导和政府主导等多种模式,发展势头良好。不少城市制订了FTTH的技术标准和建设标准,有的城市还制订了相应的优惠政策,这些都为FTTH在我国的发展创造了良好的条件。
在FTTH应用中,主要采用两种技术,即点到点的P2P技术和点到多点的xPON技术,亦可称为光纤有源接入技术和光纤无源接入技术。P2P技术主要采用通常所说的MC(媒介转换器)实现用户和局端的直接连接,它可以为用户提供高带宽的接入。目前,国内的技术可以为用户提供FE或GE的带宽,对大中型企业用户来说,是比较理想的接入方式。
四、光纤通信技术的发展趋势
(一)向超高速系统的发展。
从过去20多年的电信发展史看，网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主要矛盾。传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行，每当传输速率提高4倍，传输每比特的成本大约下降30％～40％：因而高比特率系统的经济效益大致按指数规律增长，这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续增加的根本原因。目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps，其速率在20年时间里增加了2000倍，比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多。
(二)向超大容量WDM系统的演进。
采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用了不到1％，99％的资源尚待发掘。
(三)实现光联网。
上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量，但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。
(四)新一代的光纤。
近几年来随着IP业务量的爆炸式增长，电信网正开始向下一代可持续发展的方向发展，而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础。
(五)光接入网。
(六)过去几年间，网络的核心部分发生了翻天覆地的变化，无论是交换，还是传输都已更新了好几代。不久，网络的这一部分将成为全数字化的、软件主宰和控制的、高度集成和智能化的网络。
引言
随着社会发展水平迅速提升，社会结构全面优化。一方面，以互联网为核心的信息传输方式，为社会信息交流与共享提供渠道，社会发展各领域的交流密切性增强；另一方面，光纤传输技术，是一种新型新型传输手段，基于传统信息通讯的基础上，将模拟信号转换为数字信号，实现通信信息直接传播，为我国通信工程全面发展，适应社会需求带来技术研发新角度。
1光纤技术
光纤技术是指借助地下光缆，进行信息传输的方式，光纤传输利用光波作为信息传输的主要信息载体，将通信信号从这一端传导到另一端的信号传输方式。随着光纤技术的逐步发展，现代通信光纤技术逐步发展，从单一层光纤传输向多层光纤传输转变，与现代计算机数字信号传导，共同构建为一个信息传输体。结合现代光纤技术的应用实际，将光纤技术的基本特征归结为：其一，速率性。光纤技术信息传输在光波传导的作用下，直接将接收到的信号传输出去，信号中转时间较短，现代光纤技术信息传输，充分实现光纤传输技术的信号应用平衡；其二，多层性。光纤技术在通信工程中的应用，借助光波传输的无限延长和无限缩短的优势，实行光纤信息传输多层次分布，在主体光纤传输的基础上，构建通信信息传输体；其三，保护性。光纤技术信息传输中，传输光波与传输整体结构，分别具有光纤数字保护层，现代通信工程光纤技术应用，能够在此基础上，构建新型光纤数据传输体系，从而实现社会通讯技术全面升级。
2通信工程光纤技术设计应用
2.1移动通信中应用光纤技术
在现代通信工程中的融合，在移动通信中应用最为广泛。传统的移动手机信号接收与传输，主要采用数字模拟光波进行信号传输，手机信号接收中，需要依靠中转站进行手机信息的中转，并将模拟信号传输下去，原传输信号丢失，实现光纤技术在移动通信传输中的应用，采用光纤光波进行手机移动信息传输，整体信号输送与信号处理过程，都在光纤模拟空间站中完成，传输信号随时随地接收，随时进行传输，避免信号传输中转，导致信号传输稳定性低。光纤信号传输的构建手机信号传输网络，延伸移动信号的接收传输能力，推进现代移动数据传输信号的稳定性，接收强度，是通信工程中光纤技术设计与应用的体现。其次，生活中移动通信信息传输，也利用光纤技术构建起信息传输短暂存储系统，现代移动4G网络，正是基于生活中光纤技术传导播，将4G传输信息综合为整体信息，从而实现现代系统整体优化，光纤体系中信息综合传导，移动网虚拟短暂性信息存储，将成为社会信息传导的过度层，确保社会信息传输中信息交换工作第一时间内完成，起到信息传输辅助移动信息输送的作用[1]。
2.2交通运输领域应用
光纤通信技术是现代社会信息引导的主要技术形式，交通运输领域的通讯技术应用，主要包括无极光纤技术和有线光纤技术。无线光纤技术，是结合计算机虚拟空间应用程序，将交通运输中的光纤传输信息进行程序传输，系统数字信息变化，都必须进过自动化程序进行信息检验，光纤技术只负责后期整理后的信号传输，是一种网络连接性传输。无线光纤传输技术，主要应用于交通运输中接收信号处理和信号传输的输送，确保交通运输各部分路线信息网络的准确性，及时进行交通运输系统内部信息交流，提高交通运输运行的信息稳定；其次，有线光纤信号传输技术，是借助光缆，进行系统信息的综合传播，将光纤交通信息分为多个信息传输节点，光纤技术在每一个节点上建立信息接收站，并技术光波进行交通信息传输，与无线光纤技术传输系统构建为一个完整的信息传输体系，为现代交通通信信息的传输提供数据传输保障。
2.3相干性光纤传输技术
光纤技术在现代通信技术中的融合，采用相干性光纤传输技术，建立现代通信新型传输新结构。新型光纤传输技术与传统通信信息传输不同，新型传输技术按照信息传输量的多少，则划分为多少个自传输地址，实施光纤技术信息资源分地址传输，每一个光纤技术传输资源，都按照不同光纤传输地址进行信号输送。其次，相干性光纤传输凭借每个光纤传输信息之间的相关性，实现光波传输信号与外界光波传输信号同步连立，当光纤传输接收到外部传输信号，光波与外界信号库立即构建虚拟信号传导平台，光纤实现系统传输信息，保障信息传输信号强度大，与此同时，信号传输过程将最大限度进行光波放电，确保通信信号传输稳定，满足信号输送需求，打破信号传播的空间性限制[2]。
2.4光弧度传输技术
光纤技术在通信系统中的应用与设计，采用光弧度传输作为主导技术。所谓光弧度传输，是在光缆信号传输范围内，光纤接收端形成光纤传输带，在传统单一光纤传输的基础上，实现通信信号传输承接范围扩大，提升光纤技术信号传输的强度。我们可以对光弧度信号传输这样理解，带电传输信号在电波输送中，信号传输输送端是单一的光纤，而信息传导的接收端是由多个光纤组成的光纤信息传输网络，无论输送信息与哪一条接收光纤对接，接收端的光纤信息都会得到传输。光弧度传输设计，实现光纤信息传输资源在传输过程中，全面提升信息传输的稳定性，同时光纤传输进行多层光纤同步接收，可以减小光纤损耗，提升光纤在通信技术中的应用率。此外，光纤技术在通信系统中的应用与设计，也可以实光纤传输与以太网信息传输相关联。应用太网IP地址，光纤信息传导的稳定增加，接收信号传输过程中，光纤传输信号与以太网地址信号相互交流，实现现代光纤信息传输脉冲速率与光纤信号传输相同，达到现代通信信号稳定传输的效果。结论光纤通信的传播速率快，信号传输稳定性强，在现代通信技术中占有较大的发展优势。笔者结合光纤技术的基本特征，对通信工程光纤技术设计应用关键要点进行探究，引导我国社会通信技术拓展，优化。
参考文献
头盔显示技术是当代有人驾驶战斗机技术的关键技术之一。简述了生物动力学、头部跟踪技术等头盔显示技术相关领域的研究成果。重点讨论了显示技术，分析了非浸入式头盔显示的几种主要光学实现方式。对这些技术的基本原理、关键技术及发展概况进行了详细描述，并讨论了其相对的优缺点。最后，对适用于固定翼战斗机的头盔显示技术作了总结和展望。
关键词：
机载头盔；头盔显示；非浸入式头盔显示
由于使用平视显示器（HUD）时，飞行员视线受限于HUD，飞机若要跟踪目标需要随时转动，才能将目标保持在视线范围内。为了克服HUD视场较小的缺点，头盔显示器（HMD）技术由此得以发展。通过将显示器及光学系统置于头盔上，飞行系统信息、瞄准标记和战场态势（分布式孔径系统（DAS）、雷达信息等）等信息可直接投射到飞行员眼前，使飞行员随时观察所需的信息。利用惯性、光电等原理制作的头部跟踪系统（HTS）的使用，使得武器（如空-空导弹）和各种传感器能够准确指向目标。同时具有头盔显示和瞄准功能的完整头盔显示瞄准系统（HMDS）在空战中起到了越来越大的作用[1-4]。20世纪60年代，HMDS的早期型式最先使用在AH-1G武装直升机上。经过数10年的发展，HMDS由比较笨重、使用者感觉不舒服的初级系统发展到比较成熟的、武装直升机和战斗机都可列装使用的重要装备。现代作战飞机装备的HMDS的最佳配置[1-16]需要包括以下几点：①双目显示；②重量轻（＜2.5kg）；③高精度大范围头部跟踪；④头部跟踪快速响应；⑤高分辨率图像显示；⑥机载及头盔显示传感器可选择（红外/可见光）。上述配置称为HMDS设计的“黄金标准”。目前最符合这种设计标准的为VSI等公司生产的F-35的二代和三代HMDS。HMDS的设计主要需要注意以下3个方面：生物动力学相关技术研究、头部跟踪和头盔显示技术。本文重点分析了显示技术的光学实现方式。
1头盔显示相关的技术
1.1生物动力学相关研究与HMDS相关的生物动力学特征主要包括：头部承受重量和重量不平衡可能带来的机体损伤和疲劳、眩晕等感觉对工作效率的影响、头部承受一定碰撞对机体的影响及对应情况下的头盔设计。例如，对于直升机飞行员，有关机构研究指出[9,11]，在重量和重心极限范围内，允许重量和重心偏离的组合图见图1和图2。头部碰撞阈值是另一个研究的领域[4-5]。有关研究机构指出头部碰撞阈值为150～175g，头盔应在这种极限条件下提供碰撞缓冲[4]。为了满足碰撞时的保护、重心平衡和显示器在大过载时的稳定性，带HMDS的头盔多采用内、外盔设计。常用激光扫描飞行员头部，测量到的精确数据用以完成头盔内衬的辅助设计和加工，以使得内盔更精确有效地贴合飞行员头部且佩戴舒适。外盔通常用来安装显示器及头部跟踪装置，并用高强度、轻质材料加工外盔。
1.2头部跟踪技术头部跟踪系统（HTS）利用光电或者惯性等方法，测量飞行员视线或者头部指向来确定飞行员瞄准线相对机体的参数。受限于头盔的重量和体积，HTS组件必须重量轻、体积小，并能装入到头盔中。目前用于HTS的技术主要有：惯性技术、电磁（EM）技术和光电（EO）技术。通常情况下为了同时满足跟踪精度和跟踪范围的要求，会考虑同时使用电磁和光电，或者惯性与光电2种形式[5]。
1.3微显示器在早期研制的HMD中，图像源通常采用小型CRT管，其具有高亮度和高分辨率的优点。目前因CRT管在世界上大多数厂家都已停产，且存在体积大、重量和功耗大等缺点，使得设计者寻找新的显示器件。如AMLCD（有源矩阵液晶显示器）、AMEL（有源矩阵电致发光显示器）、OLED（有机电致发光二极管）等许多技术都很有发展前景[7,16-19]。
2显示技术
要分析HMDS的显示技术，首先要分清楚HMD的光学结构。HMD的光学结构根据作战需求来选择。主要分为：1）头盔瞄准具（HMS）型还是头盔显示器（HMD）型，HMS视场一般＜30，单目结构；HMD视场一般＞40，双目结构。2）单目还是双目结构，双目结构观察舒适度相对较高、但是成本较高。3）如果是双目结构，要使用的像源是1个还是2个，双像源多通过合像形成较大的观察视场，单像源视场相对小。4）白天使用、夜间使用还是昼/夜使用，使用条件决定了成像器件的选择方向。受限于人的承受能力，需要对头盔显示系统的重量、重心作好控制。除了采用更轻的图像源外，还需从光学系统设计等角度控制HMD重量。但是，当飞机处于大机动或大过载飞行状态时，头盔相对滑动可能使图像丢失，为此必须加大光学系统出瞳直径（＞14mm）；为了能容纳护目镜或其他装备，光学系统出瞳距离也较大（＞25mm）。如果按传统方法设计光学系统，则在这种情况下系统较重且重心偏移较大，会降低飞行员舒适度、增大疲劳感，并增大损伤颈椎的危险。因此需要打破传统的光学系统设计理念来设计头盔显示系统。
由于浸入式显示系统存在系统延迟，影响飞行员观察仪表等座舱信息的情况，导致了其系统无法适应有人驾驶固定翼战斗机。本文主要分析非浸入式显示技术。非浸入式头盔显示技术主要有1）折射/直视型头盔显示，如图3所示。该型式的头盔显示器通常的技术指标如下：①像增强器：超二代/三代/四代像增强器；②自动脱落：机械解脱；③放大率：1倍；④视场：40°。其优点主要有：技术成熟，设计，加工，装调简单。其缺点为：通视视场受到遮挡，影响平视显示器的观察；重量大，重心靠前，需要配重，在飞机大过载情况下使飞行员承受较大的过载；弹射时需要解脱，影响弹射安全[10]。2）基于棱镜分光的型式。该型式与自由曲面棱镜技术类似，但其使用长出瞳目镜加棱镜分光的型式实现非浸入显示，图4为棱镜分光型式光学原理图。该型式技术条件相当成熟，结构简单。其缺点主要是受系统体积、重量控制，显示视场和通视视场都相对较小，佩戴在头盔上时重心靠前，双目使用时则严重影响通视视场观察，弹射时需要解脱。3）基于自由曲面棱镜技术的头盔显示技术[20-21]。其光学结构原理图如图5。图中S代表面，E代表元件。由于自由曲面大多采用非对称结构，极大地提高了光学面改善像质的能力，使得系统可以设计得紧凑、轻巧。该型式系统的主要优点为结构紧凑、轻巧。
缺点主要有：该型式适合单目显示，与目前头盔显示技术追求双目显示的技术发展方向不符，双目显示时需要2个棱镜，则会影响通视视场，或者加工一个较大的面罩或拼接棱镜，实现困难，重量难以控制。4）光导型头盔显示技术。利用全息波导平板显示技术的原理[22-24]，如图6所示。源图像由经中继光学系统准直输出，光线经过全息光栅耦合后进入平板波导，并在波导中以全反射形式传播；光在波导中多次全反射，经透射光栅调制而由波导中出射至人眼，成像到视网膜[22]。如果两个全息光栅具有相同的设计周期，可以解决窄带光源的色散等问题[23]。典型的形式如BAE公司的Q-Sight，如图7[25-26]。全息波导头盔显示技术由于具有常规头盔显示技术所不具备的多种优势（如重量轻、体积小等）。然而，全息波导显示技术也面临着许多难题，如高质量的全息光栅制造难度大，难以实现彩色显示，不同视场的像差和亮度差异大，光源利用率低等[23]。目前，英国BAE公司在全息波导显示领域走在世界最前面，其Q-Sight头盔显示器已经大规模投入军用。Q-Sight头盔显示器采用的大功率绿光LED需要进行窄带滤波[25-26]，对单色性的高要求使得系统分辨率一定程度地降低。目前，Q-Sight已经有多个系列产品，其主要性能参数如表1所示[25]。
该型式具有重量轻，结构简单，弹射安全等优点。其缺点是：光导型头盔显示技术对图像源即微显示器有较高要求，OLED、LCD等显示器件难以满足要求；需要光源具有较强的单色性，导致图像降低了人观察的舒适度和辨别率[27]；受衍射效应、加工能力（国内）的限制，难以做到大视场，其视场通常只能满足HMS的要求，显示瞄准视场内的目标，而非人眼观察较舒适的40°以上的视场。5）目前服役使用较多且在较先进战斗飞机上使用的头盔显示器的型式主要由：微显示器、中继光学系统和光学组合玻璃3部分组成[1-2]，图8为F35一代HMDS系统原理图。该型式可通过双目接收不同的视场信息以扩大视场，亦可以双目接收同一个视场信息。双目合像常用的光学系统型式如图9。如图10，该形式通常通过合像[10,27]形成大于40°×30°的视场，通视视场受到组合器边缘的影响。F35第一代HMDS亦使用类似的设计，但是由于护目镜组合器的原因，可以见到护目镜组合器接口处的一条竖线，影响飞行员观察和驾驶安全。其产品形式常如图11所示。另一种是单图像源的型式，如F35二代、三代头盔显示器，如图12。该型式目前表现良好。该型式通过护目镜面罩反射或者在护目镜内安装一个组合器反射中继光学系统转出的微显示器的图像信息，达到人眼，并成像于视网膜。其光学原图如图13。由于该型式存在较大的光线折转，所以，该型式多采用离轴、倾斜设计，且会使用一定量的二元光学元件（BOE）或者全息光学元件（HOE）以保证像质[28-29]。其较一代主要优点是使用相同的图像源显示在2个显示器上，这样就不存在视场叠加带来的问题。即将图像源位置略作调整后，光学系统得到了改善，能满足较大视场的要求，且通视视场不受光学系统的影响。该型式的缺点即为重量相对较大，加工装调较困难，多数情况下需要给每个飞行员定制整个头盔，头盔的通用性、互换性较差。
3总结和展望
内容摘要在科学技术水平快速提升的大背景下，很多先进技术已融入各个行业的发展中，光纤通信技术作为一种现代化技术，技术应用日益成熟，在通信技术中表现出了很大的应用优势，在很多领域得到了有效应用。在铁路通信系统中，光纤通信技术的应用发挥着重要作用，在很大程度上提升了铁路通信系统信息传播速度，提高了我国铁路通信系统的整体水平。文章主要对铁路通信系统中的光纤通信技术进行了分析。
关键词铁路通信系统光纤通信技术应用
1引言
随着社会经济的快速发展，我国光纤通信技术也在迅猛发展，在很大程度上提升了现代化信息传播速度，使通信技术水平得到了很大提升。现阶段，光纤技术的应用范围越来越广泛，在铁路通信系统中发挥着重要作用，优化并完善了铁路系统，推动着铁路通信系统的智能化发展。基于此，文章阐述了光纤通信技术的相关内容，分析了铁路通信系统中光纤通信技术的应用，研究了铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势，希望实现我国铁路通信行业的持续、稳定发展。
2光纤通信技术的相关内容
2.1光纤通信技术概述
光纤通信技术中的两种主要技术分别是光纤接入技术和波分复用技术。光纤接入技术的关键是实现信息传输的高效性，利用宽带输送网向各个家庭传递各项信息和数据，在宽带管线传输过程中，传输方式多元化，光纤到户（FTTH）和FTTCab是宽带光接入网的主要应用形式，能够在光纤各个位置实现信息传输[1]。波分复用技术为人民群众提供了带宽资源，能够有效地整合发送端，将波长光载波的差异性由接收端完成分割，且各个分波器需要负荷不同的载波信号。在现代化铁路通信系统中，波分复用技术发挥着重要作用，这项技术可以根据波长的差异性，有效地传输通信信号，不会受电磁信号、天气因素的影响，在很大程度上提升了信号传输的整体效率。
2.2光纤通信技术的优势
2.2.1通信容量大
光纤传输带宽比较大，一根光纤的潜在带宽可以达到20THz，且波分复用技术的传输容量更大，这项技术的传输通道是光纤的不同波长，将光信号在同一光线中的不同波长信道中进行传输，在很大程度上增加了通信传输容量。
2.2.2信息传输损耗低、传递距离长
光纤信息的传输载体主要是光学纤维钢丝，通过分析用途、性能和功能的不同，可以分成不同的类型，但这项技术的制作和应用原则基本一致，不会受输出距离的影响，在有光纤的情况下都可以传输信息，既能够确保信息长距离传输，又可以完善信息传输过程，避免受环境因素的影响出现误差。
2.2.3光纤损耗极低
在现代化社会的发展中，我国光纤通信技术的主要材料是石英光纤，石英光纤和其他材质的光纤相比，不易出现损耗问题，施工运营成本较低。并且，石英光纤属于玻璃材质，具有电气性能，在石英光纤施工过程中表现出了良好的绝缘性能，无须在线路中设置接地、回路，有利于加快施工进度，减少施工成本的投入。
3铁路通信系统中光纤通信技术的应用
3.1波分复用技术的应用
3.1.1掌握复用器、解复用器的使用方法
在设计复用器和解复用器的过程中，相關人员需要深入分析复用器和解复用器的生产成本和稳定运行。在实际应用过程中，技术人员需要确保复用器和解复用器的质量，以此为基础减少能源消耗问题的出现，光纤通信系统的应用，必须确保波导宽度满足光纤通信系统的各项要求，深入分析波导的宽度，及时地了解波导之间出现振荡的原因，通过应用波分复用技术了解振动和传输过程中的温度变化情况。
3.1.2合理地选择光源
在过去选择光源的过程中，人们往往会应用低效率、低能量的发光二极管，这在实际应用中会遇到很多问题，如发射功率小、光谱宽等。在科学技术的快速发展过程中，激光二极管在光源选择中得到了有效应用，解决了发光二极管中的很多问题，避免了光波之间的相互干扰问题，并加快了信息传输速度。但是，激光二极管在实际传输中会被环境温度而影响，因此相关人员需在稳定环境中布置激光二极管，将温度控制在合理范围内，让温度影响降至最低。
3.2PDH技术
在铁路通信系统的快速发展中，PDH技术是应用频繁的一项光纤技术，这项技术的应用主要是根据PDH二芯搭建局干线网络通信系统。二芯配置是PDH技术中常用的一种模式，这一模式的应用从本质上确保了铁路同轴模拟通信，有利于实现铁路通信系统的稳定性。PDH光纤通信技术的复用接口具有一定的复杂性，为网络管理工作带来了很大难度，严重影响着PDH技术的有效应用。
3.3SDH技术
SDH光纤通信系统是PDH光纤通信系统的升级版，这项技术有效地改善了PDH光纤通信技术中存在的问题，在很大程度上推动着铁路通信技术的发展。SDH光纤通信技术作为一项现代化高速发展的数字化通信技术，会在未来科学技术发展过程中实现数字信息的转化，将所需信号固定在特定的机构中。SDH光纤通信技术具有很大的应用优势：①能够有效地简化网络中各个支路的字节复用；②为各个厂家设备互联之间的有效连接提供支持，确保光纤通信技术标准和比特率标准一致；③SDH光纤通信技术的网络和自我完善功能比较强，在网络信号中断的情况下可以自动恢复，且在恢复后网络信号传输可以继续使用；④SDH光纤通信技术的自我管理能力比较强，有利于实现铁路通信传输的安全性、可靠性；⑤SDH光纤通信技术的通信功能比较强，尤其在铁路通信系统中的应用具有很大优势，在未来通信行业的发展中，日益完善的SDH光纤通信技术必将代替系统中的PDH光纤通信技术。除此之外，在铁路通信系统中，SDH光纤通信技术得到了有效应用，在铁路建设过程中，为了充分发挥出SDH光纤通信技术的作用，铁路部门通过搭设光同步传输系统，应用不同芯数的光缆[2]，将铁路沿线各机房设备的传输设备进行了有效连接，组成铁路光纤传送信息网络，构建了铁路信息网，提高了铁路通信技术的整体水平，推动了铁路信息化、高速化发展。
3.4DWDM技术
DWDM技术是将多个波长作为载波，在一条光纤中有效地传输各个载波通信通道，有效地减少光线数量，一般单根光纤传输速度可以达到400GB/s。在现代化社会的发展中，DWDM技术在铁路通信系统中得到了有效应用，相关人员需要将波长和光纤频率进行融合，利用DWDM设备实现信息系统的兼容，并利用SDH设备传输信号波，DWDM技术不会受恶劣天气的影响，在初期应用中信号传输不稳定，但在长时间应用中会提高信号传输的整体效率，加快信号传输速度。
4铁路通信系统中光纤通信技术的发展趋势
4.1速度快、容量大、距离长的传输新模式
在新时期的发展中，新型波分复用技术需要转变成速度快、容量大、传输距离长的全光传输模式。光时分复用技术和密集波分复用技术的融合，可以改善传输信道数局限性问题，不断提升信道的传输效率，进而提升光纤传输容量。
4.2光孤子通信
在铁路通信系统运行过程中，光弧子通信是一种超短光脉冲，其主要是在光纤反常色散区的基础上，利用平衡光纤非线性、群速度色散效应，实现通信技术的超快传输，这项技术在长距离传输中性能比较稳定，且传输信息比较完善，不会影响光纤的速度和波長。
4.3全光网络
全光网络是具备未来概念的高速通信网络，光纤通信技术发展最理想的方向是全光网阶段，全光网是在传输信息网络各个阶段实现全光化。全光网络是一种极具未来概念的高速通信网络，是通过在传输信息网络的各节点处都实现全光化，同步完成高效的信息转换与传递。用光节点替代传统通信网络中的电节点，使信息能够在网络的各层级之间快速传输。
5结语
综上所述，在我国铁路系统的发展中，光纤通信技术得到了有效应用，有效地改善了我国铁路通信系统中的难题，使铁路系统逐渐进入通信时代，满足了现代化铁路发展的实际需求。
通信毕业论文范文模板(二)：关于通信行业市场营销管理体系和构架问题研究论文
摘要：通信是以某种引子在自然界中进行的信息交流与输送，可以是人与人之间的，也可是人与自然之间的信息传输。而通信业所说的自然是这种交流、传递信息的行业。通信业在经济、技术的推动下得以发展，近几年，不论是通信方式还是通信设备都得到了稳定发展，不过同时也有一些问题制约着通信业更优更快的发展。比如通信行业在营销管理这方面，存在严重缺憾。因此，本文针对通信行业市场营销管理体系存在的问题进行了深入分析，并根据问题提出了相对应的策略，希望对强化市场有一定作用。
关键词：通信行业；市场营销；管理体系；问题；策略
引言
在经济、科技推动下，通信技术逐步发展并一步步渗入到生活中的各方各面。就整个通信行业来说，如果要想持续在市场中占据一席之地，除了加快自身稳步发展，还需通过多角度、多层次、多方面的营销方式实现综合营销，另外，还要加强对市场营销的管理控制，保证市场营销体系符合通信行业的发展以及满足市场变化的需求。
1推动通信行业市场营销管理体系构建的作用
通过建设具有针对性的管理体系对市场营销加以管理，对通信行业是极为重要的，作用众多，如下所示：一方面，根据市场营销所设立的管理体系与加强市场营销管理的要求相一致。在推动行业发展过程中，营销作为最主要的因素，依旧存在一些问题，比如管理落后等，导致营销工作很难实现高效能、高效率。而促进通信行业市场营销管理体系的建立，需要结合多方面的因素来实现，并不断完善，使其全方位趋于完美，从而提高营销工作的效力、强化营销管理。且营销体系的建立一定要从营销人员本身素质、制度管理和服务等方面综合考量并得以落实。另一方面，管理体系的建立是通信业得以有效发展的基础。目前，通信市场存在的竞争越来越猛烈，通信企业想要在市场中取得一定盛势，就必须要通过营销管理来增强竞争力。
2通信市场营销管理体系存在的问题
2.1缺乏完善的法律法规的制约
其实，发展与风险都是并存的。在通信市场中也是如此，经济发展、社会进步带动了通信市场，而通信市场中，其营销问题也逐渐显现出来，并且有愈加严重的趋势。之前的有关与通信市场营销方面的法律法规已很难满足目前的需求了。在此情况下，也衍生了一部分违背法律秩序的人，在没有一套标准、完善的法规下用不正当的手段谋取暴利。而且整体通信市场本身就缺乏法律法规的约束，这也使得市场管理的难度加大，碰壁严重。因此，必须要完善相关的法律法律，并落实到实处，保证市场营销得到有效管理。
2.2营销管理机制不一致
目前，通信市场竞争异常激烈，这也导致很多企业迫切的想要在市场中占据一定优势，从而以各种各样的营销方式来强化自身，使得众多范围内出现交错。比如拿一个县城来说，通信行业包含了多家通信公司，导致出现不同厂家的通信产品在功能或营销方式上相互抄袭并逐渐一致的竞争，对通信市场的综合管理受到限制。由于不一致的营销管理机制，通信企业很难设法避免资源浪费这一情况，最终各通信企业的发展受到限制，影响整个通信市场的发展。
2.3售后服务尚不完善
目前，像电信、移动、广电、联通等国内四大运营商在通信领域具有很大优势，并积累了一定的客户群体。不过随着一些新企业的兴起，导致通信市场连续不断的对外发展，市场竞争也呈现出多样性、广泛性趋势。此时，很多企业忽视了售后服务这方面，售后得不到保障，引起群众不悦，也失去了对企业的信任感，企业一旦出现信任危机，也只能被通信市场踢出局。所以，各个企业一定要完善售后服务，以良好的服务体系来树立良好的品牌与企业形象。
3推进通信市场营销管理体系合理构建的策略
3.1建立健全营销机制
各行各业想要得到稳步发展，必须要依靠完善的制度标准来进行。目前，通信行业在营销方式方面就缺乏一定标准，从而营销过程中出现许多管理方面的问题。所以，相关部门推进营销机制朝着全面、完善的方向改进，以市场营销为引导，规范营销管理行为，另外，还可以实现奖惩机制。对于一些诚实守信、恪守本分、遵纪守法的企业加以奖励，要通过政府的权利加以帮助，保证市场的规范性，如果一些企业不按标准办事，只追求自身利益而全然不顾其他，一定要加以严惩，在相关法律的引导、制约下对其严惩不贷，使得通信市场拥有一个良好的竞争环境，确保其有条不紊的整固发展。
3.2合理配置资源，推动管理机制一体化
就整个通信市场而言，其发展水平依然是处于错落不齐的状态。在管理体制以及管理方向等方面均没有取得理想效果，这就导致企业间“各自为营”，完全按各自主张办事，不懂得合作发展，共同进步。因此，必须要在市场营销的引导下，优化、完善管理机制，并按照整个的发展方向做到全面一致性的管理，加强企业之间的交流沟通，并在管理机制的制约下合理配置资源，保证良好的市场秩序。
3.3推动多种营销方式共发展
在我国大部分实体产业的发展过程中都采用了新能源以及智能化技术手段来推进产业效能，改善行业发展的社会效益。在融合了智能科技手段后，国内变电站建设的质量与以往相比较有了质的飞跃，尤其是引入了光伏发电技术以后，借助光伏发电技术的基本原理以及光伏发电系统的容量计算方式，能够助力我国变电站朝向集约型经济、环保能源供给产业的方向发展。
1 光伏发电技术的基本原理及其系统容量计量方式概述
1.1 光伏发电技术的基本原理分析
在各类型科技快速发展的氛围中，光伏发电技术涌现出来，借助光伏组件的合理布置，提升了我国变电站系统的运作效能。从理论上来看，太阳能光伏发电的能量转换器是太阳能电池，又可称其为“光伏电池”。鉴于太阳能光伏发电技术是利用太阳电池半导体材料而产生的光伏效应，在将太阳能转换为电能的过程中，无需燃料，也不污染环境，其未来的发展空间巨大。从具体的技术理论内容来剖析，光伏电池是以半导体P-N结上接受太阳光照而产生的伏特效应为基础，进而直接将光能转换为电能的能量转换器。光伏发电技术的基本原理可以由如下的几点内容来表述：首先，当太阳照射到半导体表面时，半导体内部的“N区”和“P区”中原子的价电子受到了太阳光子的强烈冲击，这样便可以通过光辐射来获取到能量；接下来，在能量的持续注入的情况下，脱离“共价键”的束缚从“价带”激发到“导带”，这样一来，便可以令半导体材料内部所产生的电子处于非平衡状态，这就促动光伏发电系统的运作，这便是光伏发电技术的基本原理。
1.2 光伏发电系统的容量计量方式研究
实质上，一个具备一定规模的智能化变电站需要在众多的光伏电池组的辅助下完成发电任务，诸多小的太阳能光伏电池便是电池组的重要构成部分，通过将这些光伏电池以串联、并联的方式组合起来，进而形成光伏电池组的形式来为整个变电站系统输送电能。从具体的光伏发电系统的容量计算方式来看，需要凭借一些常用的公式来进行科学化的容量计量。其中，太阳电池组件的数量计算、光伏组件方阵布置的最小间距计算等数据的计量十分重要。
2 光伏发电技术在我国智能化变电站中的实际应用
光伏发电技术以及光伏发电系统的实际应用对于我国变电站的运营及其未来发展是极为有利的，鉴于光伏发电在其能源转换的过程中所消耗的能量较低，而且，不会产生对环境有害的污染物质，这对于节约能源以及环境保护的意义重大。光伏发电系统所发电能可以被变电站内部负荷在短时间内消耗掉，因此可以说，通过光伏发电技术所得到的电力能源无需进行储存，便可以实现电能的“即发即用”效果，这样就可以降低电力负荷所占用电系统的压力，此外，如若变电站系统出现异常，还可以通过变电站自身的“黑启动”来恢复供电。从实践状况来看，光伏发电技术在我国诸多智能化变电站中的实际应用效果良好。
2.1 光伏发电技术在变电站中的具体应用状况
在考虑到光伏发电技术的成熟度及其可靠性等因素以后，依据光伏发电系统的运作特征，在实践过程中应用光伏发电技术。光伏发电组件与实体建筑物的结合方式较为特殊，需要调整变电站内光伏组件的安装方式来适应变电站的实际环境状况，进而令光伏发电技术的实践效能更好地激发出来，为我国智能化、集约型环保变电站的创建奠定基础。在实践操作的过程中，有很多技术应用的细节需要格外注意，例如：为了合理地接受辐射的光能，则太阳能光伏发电板在安装的过程中就需要与水平地面保持一定的夹角，这就需要进行科学化的地理纬度测算，进而得出最佳的数值，并对光伏组件的位置进行合理布置。此外，在光伏发电系统的正常运行过程中，光伏发电技术的应用能够减小用电系统的用电量占比，这也就相当于起到了系统节能、降低系统消耗的功用，而且，还能提高光伏发电系统的使用效率。
2.2 光伏发电技术的实践效能研究
对于我国电力系统的运转而言，凭借光伏发电技术以及光伏发电系统来维系规模化的电力能源生产运作十分可行，同时，还具备一定的经济性与环保特性。光伏发电系统的创建是用以提升电力工业管理水平的前提条件，而且，在电力企业的长期工作中，电网环境的安全性是整个电力系统管理的重中之重，不断优化变电站光伏发电系统的总体性能对于电网的稳定、经济、环保运行较为重要。通过研究光伏发电系统的理论估算能量值等内容，能够了解到，科学化数据支持是光伏发电技术在实际应用过程中最主要的参考依据，如若按照一定的执行标准来具体操作，能够在一定程度上保证该技术应用的实效性。从实践的角度来看，光伏发电技术在我国智能化变电站系统中的应用状况较为良好，值得在不同规模的变电站内进行推广实施，为我国电力产业发展节能降耗、环境保护等目标提供强有力的技术支撑。
3 结束语
总而言之，光伏发电技术以及光伏发电系统的实际应用对于我国变电站的运营及其未来发展是极为有利的，因光伏发电在其能源转换的过程中不产生污染，这对于节约能源以及环境保护都起到一定的作用，光伏发电技术值得在电力产业内外进行推广实施。
参考文献
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[3]郑永高，葛福余.光伏发电技术在海岛供电中的应用再探讨[J].智能建筑电气技术，2014，05（05）：60-63.
要想对其半导体光放大器在光纤通信系统中的应用进行认真的分析研究，那么就要首先对其整个光纤通信系统具有的显著特点进行分析，这样才能基于光纤通信的基础之上来更好的对其半导体光放大器进行很好的研究。光纤通信系统是一个具有自身显著特点的通信系统，其具有的特点主要有以下六点：第一，光纤通信具有容量大的特性。光纤在通信技术中能够得到如此之快的发展主要原因就是光纤能够在通信容量方面发挥显著的优势作用，具有较大的信息传输量。比如单根光纤在单方向传输的过程中所传输的信号的容量可以达到Tb／s，最高有望可以达到10Tb／s。目前在对其光纤的容量方面各个国家还在进行着不断的研究。第二，光纤通信具有长距离输送信号的特性。光纤通信除了上述具有传输容量大显著特点之外，还具有长距离传输信号的特点。光纤通信长距离传输的功能，不仅使得进行在陆地上越州之间的通信而且还可以进行穿越海洋的通信。第三，光纤通信在光纤方面的特点。光纤通信系统中的光纤针对的是色散平坦的单模光纤来说的。在近些年的研究中已经充分的验证，要想发挥光纤的显著特点那么就要在对其长距离通信的光纤线路中选择具有足够宽度的波段以此来保证光纤在通信中的作用以及功能。第四，光纤通信的波分多路的特点。要想保证光纤通信系统在传输的过程中具有更大的信号传输容量，那么就要对其光纤的通信中的线路进行增加。因此这项技术研究对于提高信息的传输容量方面是非常有必要的。第五，光纤通信具有光放大的特点。光纤被应用到通信技术中的一个较为关键的原因就是光纤在通信的过程之中具有对其光进行放大的作用。第六，光纤通信在电的通信信号方面也具有显著的特点。
半导体光放大器在光纤通信中的具体应用
上述两节对其半导体光放大器在光纤通信系统之中应用的必要性进行分析以及为了更好的研究半导体光放大器在光纤通信系统中的应用对其光纤通信系统具有的六个显著特点进行了分析。下面将对其半导体光放大器在光纤通信系统中的具体应用进行分析研究，主要从光脉冲的放大、光脉冲的压缩与整形两个具体的应用方面进行分析。半导体光放大器应用于光纤通信系统之中主要是因为半导体光放大器具有光学线性以及非线性两个特点。同时半导体光放大器在其价格以及使用寿命方面有着显著的优势。
1．半导体光放大器在光脉冲放大方面的应用。半导体光放大器在光脉冲放大方面的应用主要是运用半导体光放大器具有的光学非线性的特点。半导体光放大器在对其光脉冲进行放大的过程之中，基于载流子浓度方面不断变化的特点，在某种程度上导致半导体光放大器在其折射率方面有所变化，正因为折射率的便面当光脉冲信号穿过半导体光放大器之后其波形就会发生变化与未通过半导体光放大器之前的波形有着本质的区别。半导体光放大器在理论方面的模拟模型是Ols－son以及Agrawal两个人最早提出来的。随着科学技术的继续向前不断发展以及人们对其认识的不断增加，那么将会在原有理论模拟模型的基础之上会对其半导体光放大器在光纤通信光脉冲放大方面的功能进行不断的改进与完善。
生物识别技术[1]包括虹膜识别技术、视网膜识别技术、面部识别技术、声音识别技术、指纹识别技术[2]。其中指纹识别技术是目前最为成熟的、应用也最为广泛的生物识别技术。每个人的包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，这些指纹特征是唯一的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。
指纹识别系统[3]是通过指纹采集、分析和对比指纹特征来实现快速准确的身份认证。指纹识别系统框图如图1所示。
指纹采集器采集到指纹图像后，才能被计算机进行识别、处理。指纹图像的质量会直接影响到识别的精度以及指纹识别系统的处理速度，因此指纹采集技术是指纹识别系统的关键技术之一。本文着重分析比较不同的指纹采集技术及其性能。
1 指纹采集技术
指纹的表面积相对较小，日常生活中手指常常会受到磨损，所以获得优质的指纹细节图像是一项十分复杂的工作。当今所使用的主要指纹采集技术有光学指纹采集技术，半导体指纹采集技术和超声波指纹采集技术。
1．1 光学指纹图像采集技术
光学指纹采集技术是最古老也是目前应用最广泛的指纹采集技术，光学指纹采集设备始于1971年，其原理是光的全反射(FTIR)。光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光线由CCD去获得，反射光的量依赖于压在玻璃表面指纹的脊和谷的深度以及皮肤与玻璃间的油脂和水分。光线经玻璃照射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射，光线被反射到CCD，而射向脊的光线不发生全反射，而是被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方，这样就在CCD上形成了指纹的图像。如图2所示。
光学采集设备有着许多优势：它经历了长时间实际应用的考验，能承受一定程度温度变化，稳定性很好，成本相对较低，并能提供分辨率为500dpi的图像。
光学采集设备也有不足之处，主要表现在图像尺寸和潜在指印两个方面。台板必须足够大才能获得质量较好的图像。潜在指印是手指在台板上按完后留下的，这种潜在指印降低了指纹图像的质量。严重的潜在指印会导致两个指印的重叠。另外台板上的涂层(膜)和CCD阵列随着时间的推移会有损耗，精确度会降低。
随着光学设备技术的革新，光学指纹采集设备的体积也不断减小。现在传感器可以装在6x3x6英寸的盒子里，在不久的将来更小的设备是3x1X1英寸。这些进展得益于多种光学技术的发展。例如：可以利用纤维光束来获取指纹图像。纤维光束垂直照射到指纹的表面，他照亮指纹并探测反射光。另一个方案是把含有一微型三棱镜矩阵的表面安装在弹性的平面上，当手指压在此表面上时，由于指纹脊和谷的压力不同而改变了微型三棱镜的表面，这些变化通过三棱镜光的反射而反映出来。
美国DigitaIPersona[4]公司推出的U．are．U系列光学指纹采集器是目前应用比较广泛的光学指纹采集器，主要用于用户登录计算机windows系统时确认身份，它集成了精密光学系统、LED光源和CMOS摄像头协同工作，具有三维活体特点，能够接受各个方向输入的指纹，即使旋转180度亦可接受，是目前市场上最安全的光学指纹识别系统之一。U．are．U光学指纹采集器按照人体工学设计，带有USB接口，是用户桌面上紧邻键盘的新型智能化外设。
1．2 半导体指纹采集技术
半导体传感器是1998年在市场上才出现的，这些含有微型晶体的平面通过多种技术来绘制指纹图像。
(1)硅电容指纹图像传感器
这是最常见的半导体指纹传感器，它通过电子度量来捕捉指纹。在半导体金属阵列上能结合大约100，000个电容传感器，其外面是绝缘的表面。传感器阵列的每一点是一个金属电极，充当电容器的一极，按在传感面上的手指头的对应点则作为另一极，传感面形成两极之间的介电层。由于指纹的脊和谷相对于另一极之间的距离不同(纹路深浅的存在)，导致硅表面电容阵列的各个电容值不同，测量并记录各点的电容值，就可以获得具有灰度级的指纹图像。
(2)半导体压感式传感器
其表面的顶层是具有弹性的压感介质材料，它们依照指纹的外表地形(凹凸)转化为相应的电子信号，并进一步产生具有灰度级的指纹图像。
(3)半导体温度感应传感器
它通过感应压在设备上的脊和远离设备的谷温度的不同就可以获得指纹图像。
半导体指纹传感器采用了自动控制技术(AGC技术)，能够自动调节指纹图像像素行以及指纹局部范围的敏感程度，在不同的环境下结合反馈的信息便可产生高质量的图像。例如，一个不清晰(对比度差)的图像，如干燥的指纹，都能够被感觉到，从而可以增强其灵敏度，在捕捉的瞬间产生清晰的图像(对比度好)；由于提供了局部调整的能力，图像不清晰(对比度差)的区域也能够被检测到(如：手指压得较轻的地方)，并在捕捉的瞬间为这些像素提高灵敏度。
半导体指纹采集设备可以获得相当精确的指纹图像，分辨率可高达600dpi，并且指纹采集时不需要象光学采集设备那样，要求有较大面积的采集头。由于半导体芯片的体积小巧，功耗很低，可以集成到许多现有设备中，这是光学采集设备所无法比拟的，现在许多指纹识别系统研发工作都采用半导体采集设备来进行。早期半导体传感器最主要的弱点在于：容易受到静电的影响，使得传感器有时会取不到图像，甚至会被损坏，手指的汗液中的盐分或者其他的污物，以及手指磨损都会使半导体传感器的取像很困难。另外，它们并不象玻璃一样耐磨损，从而影响使用寿命。随着各种工艺技术的不断发展，芯片的防静电性能和耐用度得到了很大的改善。
从Lucent公司中分离出来的Veridicom[5]公司，从1997年开始就一直致力于半导体指纹采集技术的研发，迄今已研制出FPSll0、FPS200等系列CMOS指纹传感器产品，并被一些商品化的指纹识别系统所采用。其核心技术是基于高可靠性硅传感器芯片设计。
FPS200是Veridicom公司在吸收了已广泛应用的FPSll0系列传感器优点的基础上，推出的新一代指纹传感器。FPS200[6]表面运用Vefidicom公司专利技术而制成，坚固耐用，可防止各种物质对芯片的划伤、腐蚀、磨损等，FPS200能承受超过8KV的静电放电(ESD)，因此FPS200可应用在苛刻的环境下。该产品融合了指纹中不同的脊、谷及其他纹理信息，通过高可靠性硅传感器芯片的图像搜索功能，无论手指是干燥、潮湿、粗糙都可以从同一手指采集的多幅
指纹图像中选择一幅最佳图像保存在内存中，指纹分辨率可达500dpi，大大降低了传感器芯片识别过程中误接受与误拒绝情况的发生。FPS200是第一个内置三种通信接口的指纹设备：USB口、微处理器单元接口(MCU)、串行外设接口(Sn)，这使得FPS200可以与各种类型的设备连接，甚至不需要外部接口设备的支持。外形封装尺寸(24mmx24mmxl．4mm)，只有普通邮票大小。由于它的高性能、低功耗、低价格、小尺寸，可以很方便地集成到各种Intemet设备，如：便携式电脑、个人数字助理(PDA)、移动电话等。
1．3 超声波指纹图像采集技术
Ultra-scan公司首开超声波指纹图像采集设备产品先河。超声波指纹图像采集技术被认为是指纹采集技术中最好的一种，但在指纹识别系统中还不多见，成本很高，而且还处于实验室阶段。超声波指纹取像的原理是：当超声波扫描指纹的表面，紧接着接收设备获取的其反射信号，由于指纹的脊和谷的声阻抗的不同，导致反射回接受器的超声波的能量不同，测量超声波能量大小，进而获得指纹灰度图像。积累在皮肤上的脏物和油脂对超声波取像影响不大。所以这样获取的图像是实际指纹纹路凹凸的真实反映。
总之，这几种指纹采集技术都具有它们各自的优势，也有各自的缺点。超声波指纹图像采集技术由于其成本过高，还没有应用到指纹识别系统中。通常半导体传感器的指纹采集区域小于1平方英寸，光学扫描的指纹采集区域等于或大于1平方英寸，可以根据实际需要来选择采用哪种技术的指纹采集设备。
表1给出三种主要技术的比较。
表1
一、导光管原理的介绍
用导光管将太阳集光器收集的光线传送到室内需要采光的地方，如中国建筑科学院已通过鉴定的无窗厂房和地下建筑天然采光研究成果，就是用此法进行天然采光。导光管，自然采光的一种新的健康、节能、环保型照明产品。
该产品无需用电，它的工作原理是将室外的自然光线通过采光罩进入系统风，经特殊制作的光导管道传输和强化后由系统的底部的漫射装置把自然光均匀漫射到室内每一个角落。超级反光的光导管，集中自然光，并可调节弯头，使光导管能够自然弯曲和转动，将自然光准确的导入你所需要的地方，从黎明到黄昏，甚至是阴雨天气，让无法从窗户透进光线的地方明亮起来。传统的天窗、侧窗等采光手段已远远不能满足这种新规格、大型、景深的建筑物内部环境采光的要求，人工照明虽然具有价格低廉、发光效率高、使用方便等诸多优点，但毕竟增加了建筑物的能耗。
二、建筑采光技术发展的必要性
国际照明委员会调查统计显示，全世界照明用电约占总发电量的11%，而建筑室内照明用电约为总发电量的5%，是一次性能源消耗的4~6%。据我国相关部门统计，2009年我国发电总量约为13680亿度，其中总发电量的11.7%为照明用电，即将近1600亿度。2010年，我国的照明用电量已经达到2000亿度。调查显示，如果这些建筑采用合理的采光技术和照明用电措施，节约照明用电的10%不是大问题，那么节电量将是200亿度，若将这些电用到工业生产的发展中，保守估计将会创造出约为100亿元生产产值。
2.1发展建筑采光技术能够创造经济效益
阳光是用之不竭、取之不尽的巨大洁净能源，充分利用自然光是人们节约用电的重要措施之一，具有重大经济和现实意义。
2.2发展建筑采光技术更有利于人们健康
众所周知建筑采用天然光比人工照明具有许多优点，人们更习惯在天然光下面生活、工作和休息。多变的自然光相对于人工光照明更有利于改善室内环境气氛，天然光更容易使建筑艺术造型表现出材料质感和立体感，提高的艺术品的视觉功效。太阳光是全波段光辐射，人们在自然光下活动能够提高自身的生理和心理舒适程度，从而更有利于身心健康。
三、最新建筑采光设计应用
长期以来人们在建筑实践中，也更愿意把天然光作为建筑采光的主要来源之一，并发展了建筑采光技术，同时积累了不少的采光经验。为顺应保护环境、节约能源和以人为本的发展主题，注定会出现一系列新的采光方法和采光技术。
3.1导光管法的应用
导光管照明系统是不同于传统照明设备的新型照明装置，这种装置可以从一个地方把自然光收集，然后传输到另一个地方并对光进行再分配，以达到对某一特定区域的照明效果。一般情况下，导光管照明系统由聚光器、导光管、光扩散元件等三部分组成。
导光管照明系统首先由聚光器采集尽可能多的太阳光，并将太阳光聚集到导光管的一端，新型采光器能够自动跟踪太阳光，这样就能最大限度地采集太阳光，但装置造价也会相应提高。光扩散元件则是通过漫反射等以及扩散附件来调节太阳光在房间释放的形式和方向，通常光扩散元件的直径会大于100mm，从而保证房间获得足够的通光量。由于在夜晚等条件下，太阳光不存在或十分微弱，所以，导光管照明系统往往需要装有后备的人工光源，以便在太阳光不足的时候作为辅助照明。
3.2光导纤维法的应用
光导纤维照明系统是另一种不同于传统采光技术的新型照明系统，该系统与导光管照明系统的最大区别就是光传输元件，本系统采用光导纤维传输光束。光导纤维传输光束能够减少光在传输过程中的能量损失，大大提高提高输出端的辐射光的能量，同时光导纤维更有利安装和维护。
光导纤维照明系统的应用研究开始于上个世纪90年代初，最早的太阳能光导纤维采光照明系统的玻璃纤维传导光束，仅把太阳光传到室内1m处的地方。2008年11月由我国某玻璃研究所研制的全自动跟踪太阳光光导纤维采光照明装置项目顺利通过鉴定验收，该系统能够满足十层高楼下地下室的采光需要，指标达到了国外同类产品先进水平，在性价比方面更是处于世界领先水平。
以某办公大楼使用光导纤维照明系统前后的耗能量对比为例，在这栋大楼中改造前虽然使用了各式各样的设备和各种措施，如使用节能照明灯具、加镇流器、使用反光装置和多次照明等，但照明系统的耗能量仍占总能耗量的37%左右，大约12万度。使用光导纤维照明系统对这栋进行整改后，照明系统的效率得到大大提高，平均每月能够减少7.5%的能源消耗量，特别在夏季能源消耗量能够减少12.5%。这样每年大概能节约用电1万度。
3.3其它采光技术的应用
聚光反射法是利用几何光学原理，通过镜面反射将直射的太阳光直接反射到需要照明的地方，同时利用镜面反射法可以提高房间深处的亮度和均匀度。反光装置通过计算机预先设计的程序，一般带有能自动跟踪太阳光的辅助装置，自动调整反光装置的旋转角度，始终保持反射直射的太阳光，提高太阳光的利用率。
四、结语
当前新型采光方法和采光技术的应用，尤其在工厂、办公建筑、商店以及住宅等大型建筑物中的应用，有效的节约了电能。随着节约能源、保护环境以及可持续发展等生活理念的提出，建筑采光技术会越来越受到建筑行业以及照明行业的关注。相信，随着经济发展和科技进步，崭新的建筑采光设计理念会不断在工业建筑、展览建筑以及商业建筑中得到广泛应用，真正做到新技术与传统技术的有效结合，从而为人们的工作、生活创造出舒适、健康的建筑光环境。
光纤通信技术作为现代科学技术发展出的新型技术在电力系统中发挥出了越来越重要的作用。由于电力通信系统的发展主要依靠于现代化的管理和电网系统的自动调节，而电力通信的最终目的是实现电力的大范围传输，基于这个目的，光纤通信技术在电力通信行业的应用也有了更为深刻的意义。
1光纤通信技术在电力系统中应用的必要性
电力通信系统与传统公网通信系统相比较最明显的优势是具有了更高的可靠性和灵活性，这些优势使得电力通信系统能够传输数量更多、类别更复杂的信息，通过电力系统传输的数据范围也更加广泛。
1.1网络结构相对复杂的电力系统对通信技术要求更高
在进行电力系统通信的过程中，需要使用的通信设备类型多种多样，而不同设备之间的连接方式和信息传输转换方式也各不相同，这种复杂的传输方式导致电力系统中通信结构网络构成十分复杂，对于通信技术的要求也相应较高。电力系统在进行信息传输时常会用到例如中继线传输和用户线延伸等不同的传输线路，载波设备、微波设备这些设备都需要进行设备转接和信息交换，不同设备转换信息的手段各不相同，这就导致整个电力通信系统中的信息传输手段多种多样，基于这个情况，光纤通信技术以其大容量、高质量和抗干扰强等特点，从各种通信技术手段中脱颖而出，成为了电力通信系统发展中不可缺少的一部分。
1.2电力通信系统中的信息传输量很小
在电力通信系统中，信息的传输量往往不是很大，但是对于信息的时效性要求却很高。电力系统在进行信息传输的过程中，需要对继电信号和话音信号进行保护，并且在电力通信系统中设立电力负荷监测中心，收集分析各种图像和数字信息，这些信息的收集保证数据在电力通信系统中的时效性，而光纤通信技术的高时效性也恰恰满足了电力通信系统的要求。
1.3更高的可靠性和灵活性成为了电力通信系统的新要求
随着经济社会的不断发展，人们的工作生活越来越离不开电力系统的支持，人们在对电力系统依赖性提高的同时，对于电力系统的要求也在不断提高，电力供应的稳定性成为了人们衡量电力系统发展的主要指标。所以电力通信系统在进行工作的过程中必须要加强对于系统稳定性的建设，保证电力通信系统在进行工作的过程中不会出现突然的信号中断或者电力突变等情况，这就对电力系统的可靠性和灵活性提出了新的要求，由于光纤通信技术具有的可靠性和灵活性使得其更符合电力通信系统发展的要求，也让光纤通信技术在电力系统中的应用变得更为可能。
1.4电力通信系统对于设备的抗冲击性提出了更高的要求
让电力通信系统保持长期稳定工作的一个重要前提是系统中的设备要具有更高的抗冲击性。由于电力通信系统中的各个设备之间联系非常紧密，某一个设备的突发性故障也会引起其他设备的运行故障，从而对整个电力系统的运行造成很严重的影响，最终对整个通信工作都产生不可估量的损失和影响。因此保证系统中设备的抗冲击性是确保电力通信系统顺利长久运行的基本前提，而由于光纤通信设备自身具有的较高抗冲击能力使得光纤通技术越来越多应用于电力通信系统中。
2光纤通信技术在电力通信系统中的具体应用
2.1光纤复合地线
光纤复合地线（OPGW）作为目前我国电力通信系统中应用最为广泛的一种光纤，具有的最明显优势就是在使用过程中的高可靠性，基本不需要进行维护。通常光纤复合地线也被称作为地线复合光缆或光纤架空地线等，但是这种光纤通信技术最大的缺点就是投入成本非常高，不适合大面积使用，常见用于新建线路或旧线路的更换地线时，所起到的主要功能有作为整个线路的防雷线和在地线中进行所有的信息传输两方面。光纤复合地线技术既能够满足架空地线的需求，同时也对光纤进行了很好的保护，进而提升了整个电力通信系统的可靠性和安全性。光纤复合地线的发展对我国电力通信系统的发展具有十分重要的意义，这种通信技术的应用标志着我国电力传输系统的传输容量在进一步提升，架空线路的高压化和高自动化进程加深。针对于我国地域辽阔，电力传输线路广泛的现状，光纤复合地线技术将会越来越多的被应用于电力系统的发展中。
2.2光纤复合相线
根据我国目前的电力系统发展现在，架空地线可能还不是必须的，但是相线一定是必不可少的，只要在传统的电力系统相线结构中加入光纤，就构成了光纤复合相线结构，将光纤通信技术应用到了电力系统中，从这个角度看光纤复合地线与光纤复合相线结构上有相同之处，但是这两种结构在工作原理上却完全不同。光纤复合相线利用的是电力系统本身的资源，对系统中的资源、线路和性能进行整合，以这种工作方式保证电力系统内部的协调。在目前我国电力系统中，通常用光纤复合相线代替传统的三相电力系统中的一相，然后组成新的三相结构，这种方法既保证了原来系统额完整性，又大大提升了电力系统数据传输的质量和数量。
2.3全介质自承光缆
全介质自承光缆（ADDS）作为光纤通信技术的一种，一般常用于220KV、110KV以及35KV这些高电压输电线中，而且这种技术是在一些已经建好的线路上进行使用的。这一技术的广泛使用标志着我国电力通信系统实现了通过高压输电线杆自行搭建通信网络的目标，从而大大推动了我国电力系统的发展。全介质自承光缆的主要特点为具有超高的光纤传输性能和较好的环境性能，在施工时可以与其他高压电缆共同铺设而不会受到信号干扰，这些特点保证了我国电力系统发展在能够满足自身需求的同时也能够进行创新。
3结论
近年来，由于我国科学技术的不断发展导致各行各业高新技术的不断涌现，这些新兴技术应用于我们的生产生活中，进一步加快了我国的发展脚步。在这种背景下，光纤通信技术在电力通信系统中的应用已经不可阻挡，相关技术人员应当认识到新技术的重要性，让光纤通信技术能够在电力系统中发挥越来越重要的作用。
参考文献
[1]沙明双.光纤通信技术在电力系统中的应用[J].环球市场信息导报,2013(39):121,47.
由光的作用产生的电叫光电，是以光电子学为基础，综合利用光学、精密机械、电子学和计算机技术解决各种工程应用课题的技术学科。其信息载体正在由电磁波段扩展到光波段，从而使光电科学与光机电一体化技术的运用扩展至光信息获取、传输、处理、记录、存储、显示和传感等的光电信息产业方向。
目前，关于光电领域的技术应用主要集中在精密检测与光学成像方面。以光子计算机为理想代表的光波应用是光电最吸引人的地方，但是要达到这一目标，还需时日。
一、光电涉及的范围
光电行业在近展的涉及面也逐渐扩大，其中，在光通讯、激光、光电显示、光学、太阳能光伏、电子工程、物流网等领域发展的比较明显，并逐渐向更广的空间渗透。
二、光电效应
光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化，这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。一般来说，金属表面在光辐照作用下发射电子的效应，发射出来的电子叫做光电子。光波长小于某一临界值时方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长，与光强度无关。事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光子的产生都几乎都是瞬时的，不超过十的负九次方秒。因此，光是由与波长有关的严格规定的能量单位（即光子或光量子）所组成。光电效应由德国物理学家赫兹于1887年发现，对发展量子理论起了根本性作用，在光的照射下，使物体中的电子脱出的现象叫做光电效应（Photoelectric effect）。
光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏打效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。
光电效应里，电子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直于金属表面射出，与光照方向无关，光是电磁波，但是光是高频震荡的正交电磁场，振幅很小，不会对电子射出方向产生影响。
三、光电跟踪测量
光电科技是结合光学、电子与电机的尖端科技，近十年来技术突破发展迅速，随着产品不断的推陈出新，其应用层面扩展至通讯、信息、生化、医疗、能源、民生等工业，光电产业已成为众所瞩目的明星产业，未来随着光电在通讯、网络、多媒体等扮演核心技术角色，可以预见21世纪将是光电的世纪。
光电测量系统是采用光学原理采集飞行目标信息，经处理得到所需的弹道参数与目标特性参数，并获取飞行实况图像资料的专用测量系统，是导弹测控系统的重要组成部分。
光电跟踪测量系统主要包括两大部分：跟踪系统和光电测量系统。但是由于对系统的作用和功能要求不同，不同种类的光电跟踪测量系统，其组成不同，即使是同一种类的光电跟踪测量系统，由于用途不同，要完成的测量任务的差别，其组成也会有所差异。
四、光电跟踪系统的发展
光电跟踪测量系统，在导弹和航天器的试验中，已成为有多种功能和高精度的跟踪测量手段，国外的导弹航天靶场很重视靶场光电跟踪测量系统的建设和发展，其设备的型号品种多、数量多、测量精度高、更新换代快，使用的光波波段有紫外、可见光、红外；测量平台除了陆基光电跟踪测量设备外，还有舰载的、机载的、星载的；作用距离有近程几百米、几千米的，远程几百千米到上千千米，还有几万千米光电深空监视系统等。
据20世纪70年代初统计，美国太平洋导弹靶场的光电跟踪测量设备有近100台（其中电影经纬仪23台、电影望远镜3台、机动光学跟踪架11台、高速摄影机及其他类型光电跟踪测量设备60多台）。大西洋导弹靶场的光电跟踪测量设备也不少，仅次于太平洋导弹靶场。白沙导弹靶场是世界上光电跟踪测量设备配置最好的靶场之一，光电跟踪站达110多个。
在跟踪运动目标能力方面，国外靶场光电跟踪测量系统的提法上与国内有所不同，一般只有跟踪角逮度、角加速度和跟踪精度；而不区分工作角速度、工作角加速度与最大角速度、最大角加速度。
我国早期的靶场光测仪器是KT-50电影经纬仪（苏联造），以及20世纪50年代末我国自行研制生产的第一台光电经纬仪，电影经纬仪，目前它们在靶场光测仪器中已被淘汰。最近几年来，根据导弹航天飞行试验的需求，我国研制了多种系列的光电跟踪测量设备，并对早期研制的光电跟踪测量设备进行了更新改造和完善提高，可基本满足飞行试验任务的需要。我国自行研制的靶场光电跟踪测量设备，其总体性能和主要技术指标与国外同类产品相当，并具有一定的特色。但在精密跟踪、自适应技术应用、激光雷达、远距离目标探测、目标物理特性测量技术及其自动化程度等方面还有一定的差距。今后需要加强这方面的预先研究和试验，加速新技术和新测量体制在光电跟踪测量设备中的应用，研制更好、更先进的靶场光电跟踪测量设备。
综上所述，今后光电跟踪测量系统应向自动化、智能化、数字化、高测量精度、高可靠性、远距离实时测量方向发展。
参考文献：
[1]刘文耀，等，光电图像处理[M].北京：电子工业出版社，2010.
[2]余明，陀螺稳定光电跟踪平台伺服控制系统研究[D].计算机技术与运用；2011.
[3]严洁.光电跟踪系统信息处理技术研究[D].西安：西安电子科技大学；2006..
1、研究内容
残疾人是社会中最主要的弱势群体，他们要面对更多的困难和压力。，激光测距。随着2008年奥运会、残奥会的成功举办，政府越来越关注弱势群体，给予盲人的关怀也越来越多，这也使助盲成为现在社会的一个热点问题。
目前市场上已经出现一些导盲类产品，例如盲杖、导盲犬等，但是因为种种原因，这些产品并不能有效的帮助盲人导盲。比如，导盲犬由于训练困难，价格昂贵，一直不能被推广普及。可见，如何实现更好的导盲依然是一个亟待解决的问题。
由此，我们想要设计出一个“新型智能导盲器”，使之能够有效作为盲人的导盲器材，克服传统导盲器件价格较高，使用不方便，使用范围有限等缺点。
而随着时代的发展，光电技术特别是光电探测技术，光信息处理技术的应用已经遍及现代生活的各个领域。尤其是光机电一体化系统，模块很小，工作性能很高。基于此，我们想设计出“光电智能导盲器”，以便快速，准确，实时的帮助盲人了解周围的实际情况，更好的服务广大盲人群众。
2、研究方案
为了实现准确、快速定位障碍物的目的，我们提出了 “光电智能手持导盲仪”。盲人通过使用此设备可以知道周围物体的分布情况，可以获得一个周围环境的大概的距离远近的轮廓图。我们主要应用以下两种技术：
一、激光测距技术：激光测距技术与一般测距技术相比，具有操作方便、系统简单以及白天和夜晚都可以工作的优点。，激光测距。此外，与雷达测距、微波测距相比，激光测距具有良好的抗干扰性和较高的精度，以及更快的反应速度。
二、单片机控制技术：单片机体积小，重量轻，结构较为简单，成本低廉，可以实现一般的控制功能。而且单片机比专用处理器更适合应用于嵌入式系统，因此它得到了广泛的应用。现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。
三、蜂鸣器语音输出技术：蜂鸣器反应快，声音变频速度快，距离越近频率越高，便于快速给盲人用户提示，同时蜂鸣器声音也给周围行人一定警告。
根据以上三种关键技术，我们提出的主要设计思路如下：
整个导盲仪通过激光测距模块测距，蜂鸣器报警，起到导盲作用。
在导盲仪上，嵌入一个单片机控制模块，作为整个装置的核心。在单片机的旁边固定一个蜂鸣器，蜂鸣器可以发出声音。，激光测距。导盲仪前端安置一个激光探头和一块接收板。在导盲仪上则安装一个开关，控制导盲仪的工作。
根据激光测距仪的原理，激光器发射头发出激光束，遇到障碍物后反射到达导盲仪前端的接收板，接收板上装有光电探测器。障碍物表面漫反射的光信号经过光电探测器转变为电信号，再经过滤波，放大，整合，A/D转换，传送给单片机。经过单片机分析处理后，根据激光往返时间算出的距离输出不同的指令，如果在报警距离以内，单片机便会发出控制信号，即高电平到蜂鸣器，驱动蜂鸣器发出不同频率的提示音，使盲人通过蜂鸣器的声音提示躲避障碍物，方便盲人出行。
导盲仪通过盲人的手动扫描，给盲人提供不同方位的障碍物信息。
3、技术路线及可行性分析
本作品主要包括：激光测距技术，光电检测技术，单片机控制技术，语音输出技术。
技术路线主要从光电技术，控制技术，电路设计技术三方面分析。
光电技术：主要是激光测距技术和光电检测技术。目前，激光测距技术已经十分成熟，独立的激光测距仪已经十分普遍。仿照成型的激光测距仪，设计制作出我们需要的激光测距模块。
针对我们的需要，我们采用短脉冲高频率激光测距技术。脉冲式激光测距是基于对光波在本机与目标间渡越时间的计量来感知目标距离，属于“时基法”测距，其优点是操作方便、系统设计简单，满足设计要求。
单片机下达测距指令后由激光器发出脉冲激光，经扩束准直的光学系统后通过指示与稳定系统导向穿越大气层射向目标。光学系统一般是望远光学系统，为的是减少出射光束的发散角，以提高光能面密度，增大工作距离，还可以减少背景和周围非目标物的干扰。指示与稳定系统，带有瞄准镜和方向机构，用以对准盲人需要探测的方位，提供目标角方位信息。图中的传感器，可提供目标方位和俯仰角。激光束离开本机的同时，从发射光束中取出参考脉冲信号，参考信号通过光电探测器，变成电脉冲，这个电脉冲经滤光、放大、整形后送入单片机，通过单片机控制，启动数字式测距计时器开始计时；到达目标的激光束有一部分被表面漫反射回到测距机；经接收物镜和窄带光学滤波器再次到达探测器，窄带光学滤波器的主要作用是充分利用激光优良的单色性，提高系统的信噪比；光探测器再次将光信号转换为电信号，然后将电信号送往放大器和匹配滤波器，这是因为从光电探测器出来的信号不足以推动电路工作。处理后的信号进入比较器进行比较；比较器的输出信号驱动测距计时器计时停止，单片机接收距离信息。，激光测距。根据距离信息，单片机决定是否驱动蜂鸣器发出声音。
单片机控制：单片机是整个装置的控制核心，所有的控制功能通过写入单片机程序来实现。，激光测距。单片机要能接收两次电信号，根据激光测距的距离信息，进行分析判断。，激光测距。在设定的允许范围以外，不发出控制信号，如果一旦低于预先设定的范围，则发出控制信号，控制信号驱动蜂鸣器发出声音。根据单片机接收到的距离信息，单片机发出不同的电压控制信号，蜂鸣器据此发出不同频率的声音。
电路设计：信号处理电路包括光电信号处理电路和声音输出电路。整个电路中单片机、探头、光电传感器和蜂鸣器是主体，激光探头发射和接收板接收光信号，经过光电转换，滤波，放大，A/D转换之后，反馈到单片机，单片机进行信号处理，最后通过电路控制蜂鸣器输出声音信号。蜂鸣器反应快，声音变频速度快，根据单片机发出不同的电平信号，发出不同频率间隔的提示音。
4、特色与创新点
1、利用激光测距技术，快速，准确的测量障碍物的距离；并根据距离信息，实现单片机的控制；
2、手持导盲仪使用方便，探测灵活，可用于高低地势探测，障碍报警；
3、利用蜂鸣器的声音频率提示障碍物距离远近，便于盲人判断；
4、结构简单实用，方便携带，可扩展性强，可长时间使用。
5、参考资料
[1]王永仲，现代军事光学技术[M]，北京：科学出版社，2003。
[2]何俊发，王红霞，刘晓彬，激光测距新方法研究[J]，应用激光，2003，23(5)：299—300。
