数字光纤系统
基本光纤通信系统
数字光纤通信系统
基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。
光纤通信系统基本构成
(1)光发信机
光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。
(2)光收信机
光收信机是实现光/电转换的光端机。 它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号,经光检测器转变为电信号,然后,再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平,送到接收端的电端汲去。
(3)光纤或光缆
光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号,经过光纤或光缆的远距离传输后,耦合到收信端的光检测器上去,完成传送信息任务。
(4)中继器
中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲近行政性。
(5)光纤连接器、耦合器等无源器件
由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制,且光纤的拉制长度也是有限度的(如1Km)。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是,光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合,对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。
B. 光纤通信系统的组成
强度调制/直接检波(IM/DD)的光纤数字通信系统,主要由发送机,信道,接收机以及长途干线上必须设置的光中继器组成。
(1)信源:将非电信号转换成电信号
(2)调制器(模拟/数字):将电信号转换成适合传输的形态,将这种信号加载到由载波源产生的载波上。
(3)载波源:产生携带信息并与之一起传播(用LED/LD产生光载波)
(4)信道耦合器:将功率送进信道(低损耗,较大的光接收角)
(5)光放大器:放大弱信号的功率
(6)中继器(数字系统中):将微弱的并已失真的信号转换成电信号,然后还原成原来的数字脉冲串。
(7)信道:发送机和接收机之间的传输路径
(8)检测器:将光波转换成电流
(9)信号处理器:对信号的放大和滤波
(10)信宿:接收来自信号处理器的信号,必要时将其转换成声波或者可视图像
信源——调制器——载波源——信道耦合器——光放大器——中继器——光放大器——检测器——光放大器——信号处理器——信宿