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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: (3)对光源的要求: (4)结构参数 : (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。 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:(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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