光纤通信笔记--光纤通信系统的基本组成

光纤通信系统的基本组成

目录

光纤通信系统的基本组成

1. 光发送机:

(1)功能:

(2)组成框图:

(3)对光源的要求:

(4)结构参数 :

(5)光源光谱特性:

(6)电信号对光的调制的实现方式:

2.光纤线路

  (1) 功能:

(2)组成:

(3)低损耗 “窗口”:

3. 光接收机

(1)功能:

(2)组成部分:

(3)组成框图:

(4)结构参数:

(5)检测方式:

(6)光电监测器(光电探测器)两种类型:


基本光纤传输系统的三个组成部分:

1. 光发送机:

(1)功能:

光发射机的作用就是进行电/光转换,并把转换成的光脉冲信号码流输入到光纤中 进行传输。

(2)组成框图:

光纤通信笔记--光纤通信系统的基本组成_第1张图片

(3)对光源的要求:

光纤通信笔记--光纤通信系统的基本组成_第2张图片

(4)结构参数 :

光纤通信笔记--光纤通信系统的基本组成_第3张图片

(5)光源光谱特性:

            输出光功率足够大,调制频率足够高,谱线宽度和光束发散角尽可能小,输 出功率和波长稳定, 器件寿命长。

(6)电信号对光的调制的实现方式:

            a.用电信号直接调制半导体激光器或发光二极管的驱动电流, 使输出光随电信号变化而实现的。这种方案技术简单,成本较低,容易实现,但调制速率受激光器 的频率特性所限制。b. 把激光的产生和调制分开,用独立的调制器调制激光器的输出光而实现的。 外调制的优点是调制速率高,缺点是技术复杂,成本较高,因此只有在大容量的波分复用和相干光通信系统中使用。

光纤通信笔记--光纤通信系统的基本组成_第4张图片

2.光纤线路

  (1) 功能:

         是把来自光发射机的光信号,以尽可能小的畸变(失真)和衰减传输到光接收机。

(2)组成:

             光纤、光纤接头和光纤连接器。  

(3)低损耗 “窗口”:

            普通石英光纤在近红外波段,除杂质吸收峰外,其损耗随波长的增加而减 小,在 0.85 μm、1.31 μm 和 1.55 μm 有三个损耗很小的波长“窗口”,见下图。

光纤通信笔记--光纤通信系统的基本组成_第5张图片

       光源激光器的发射波长和光检测器光电二极管的波长响应,都要和光纤这三个波长窗口相一致。 目前在实验室条件下,1.55 μm 的损耗已达到 0.154 dB/km, 接近石英光纤损耗的理论极限。

3. 光接收机

(1)功能:

              是把从光纤线路输出、产生畸变和衰减的微弱光信号转换为电信号,并经放大和处理 后恢复成发射前的电信号。

(2)组成部分:

            耦合器,光电检测器,解调器。

(3)组成框图:

光纤通信笔记--光纤通信系统的基本组成_第6张图片

 

(4)结构参数:

         接收机灵敏度,定为 BER≤10-9条件下,所要求的最小平无接收功率。

(5)检测方式:

         直接检测和外差检测

(6)光电监测器(光电探测器)两种类型:

         采用光电二极管(PIN)和雪崩光电二极管(APD)。

 

 

 

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