MOST总线的传输媒介是光导纤维,光导纤维的任务是将某一控制单元发射器内产生的光波传送到另一个控制单元的接收器。
(1)光导纤维的特点1)光波在光导纤维中传送时的衰减很小。
2)光波是直线传播的,且不可弯曲,但光波能通过弯曲的光导纤维来传送。
3)光导纤维是柔性的,光导纤维在安装和振动中不能被损坏。
4)在-40~85℃的温度范围内,光导纤维能保证功能,适应车内的各种温度变化。
(2)光导纤维的结构 最常用的光导纤维有塑料光缆和玻璃光缆。与玻璃光缆相比,塑料光缆具有下列优势:纤维横截面面积更大,简化了技术制造过程;对灰尘相对不敏感;更易于使用,因为塑料不会像玻璃那样破碎;更易于处理,能够剪切、打磨或熔化;成本低廉。因此,汽车上一般采用塑料光缆。
如图4-11所示,光导纤维是一根较细的圆柱形塑料纤维,外面包裹着一层较薄的护皮。真正的光缆包裹在护皮材料内,护皮材料仅起到保护光缆本身的作用。
图4-11 光导纤维结构图
(3)光导纤维中光波的传送 如图4-12所示,由控制单元产生的电信号在一个发送组件内转化为光信号后射入光导纤维内。纤维内芯用于传导光波。纤维内芯外裹着一层护皮,以免光线溢出芯外。护皮可反射光线,从而使光线继续在芯内传送。光线以此方式经过光导纤维,通过一个接收组件光线再次转化为电信号。
如图4-13所示,塑料光缆的弯曲半径不得小于50mm,50mm大约相等于一个饮料瓶的直径。弯曲半径更小时会影响光缆的性能,甚至造成塑料光缆完全损坏。光线会从过度弯曲部位射出,因为此处无法正确反射光线。
如图4-14所示,纽结光缆会损坏纤维内芯和护皮,部分光线会在纽结部位发生散射,从而造成传输损失,即使仅仅短促纽结过一次,也会损坏光缆;挤压光缆可能会造成光导横截面永久变形,传输时就会丢失光线,所系电缆扎带过紧也可能会造成这种挤压;光缆上的摩擦部位会造成光线损失或使外部光线射入,系统就会受到干扰或完全失灵;光缆过度伸长会使芯线拉长并减小纤维内芯横截面面积,从而减少通过的光量,拉伸光缆时同样可能造成光缆损坏。
(www.xing528.com)
图4-12 光学传输原理
图4-13 过于弯曲的光导纤维
为了能使传输过程中的损失尽量小,光导纤维的端面应光滑、垂直、洁净,只有使用专用的切割工具才能达到上述要求。如图4-15所示,切割面上的污垢会妨碍光线射入和射出,并吸收光线,造成衰减程度过大。端面有划痕时会使到达该处的光线形成散射,从而减少到达接收装置的光线。
图4-14 四种光导纤维的异常形态
图4-15 光导纤维的端面有污物或划痕
(4)光导纤维专用插头为了能将光导纤维连接到控制单元上,使用了一种专用插头。如图4-16所示,插塞连接上有一个信号方向箭头,它表示输入方向(通向接收器)。插头壳体就是与控制单元的连接处。光通过纤芯的端面传送到控制单元的发射器/接收器。在生产光导纤维时,为了将光导纤维固定在插头壳体内,使用了激光焊接的塑料端套或黄铜端套。
图4-16 光导纤维的插头
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。