随着智能电网上升成为国家战略，其高速、高集成度的光纤通信网络通信的安全性和可靠性成为了一个需要重点关注的问题，然而电网中广泛使用的光电信号转换装置却并没有针对可能遭受到的强电磁脉冲攻击进行防护，一旦被干扰或损伤，可能危及整个通信网络乃至电网的安全性。针对一种常用的光电转换器，开展了典型高功率微波环境下的辐照效应试验，发现其在较低场强即可能出现干扰和扰乱的效应现象。并通过进一步的壳体耦合仿真分析和典型半导体器件的干扰机理研究，明确了散热孔阵为主要的能量耦合通道，低频 （L波段）耦合效果优于高频 （S波段）近一个量级。耦合场通过场路耦合主要作用于转换芯片，本质原因可能是半导体器件的闩锁效应。

给出了一种应用于LED显示屏远程实时数字视频传输系统的设计方案。将PC端DVI接口输出的视频信号,转换为适合远距离传输的以太网帧格式,在接收端进行帧解码和信号还原,并将接收模块与控制模块集成在一块电路板上,实现了输入端分辨率和刷新率的灵活设置。使用千兆以太网集线器并通过RJ45接口实现了接收控制板的板级级联,免去了数据接收转发的功能模块,减少了设计复杂度。为满足实际远距离传输的需求,打破了千兆以太网5类非屏蔽双绞线最长100 m传输距离的限制,设计了一种以太网光纤转换模块,用单模光纤取代5类非屏蔽双绞线传输信号,最远传输距离达到 10 km。

为了解决千兆以太网5类非屏蔽双绞线(1000BASE-T)最长传输距离为100 m的瓶颈问题,选用了传输距离较远的光纤取代原有的5类非屏蔽双绞线。考虑网络成本,不改变原有发送与接收系统结构,设计了一种千兆以太网光纤转换器。通过基于现场可编程门阵列(FPGA)的光纤端和千兆以太网端数据格式的转换及控制模块的设计,实现了以太网双绞线和光纤两种介质间的相互转换。将该转换器应用于高清晰度LED显示屏的实时数字视频传输系统中,取得了良好的效果,实现了距离可达10 km的实时数字视频传输,满足了未来一段时期内用户的需求,达到了设计的预期目标。