《光纖通信系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案第一章概論光纖通信系統(tǒng)是以光纖為傳輸媒介，光波為載體的通信系統(tǒng)，主要由光發(fā)電機(jī)、光纖光纜、中繼器和光接收機(jī)組成。光線通信系統(tǒng)可以傳輸數(shù)字信號(hào)，也可以傳輸模擬信號(hào)。不管是數(shù)字系統(tǒng)，還是模擬系統(tǒng)，輸入到光發(fā)射機(jī)的帶有信息的電信號(hào)，都可以調(diào)制轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。光載波經(jīng)過光纖線路傳輸?shù)浇邮斩?。再由光接收機(jī)把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光纖的主要作用：利用光的全反射原理傳遞光學(xué)信號(hào)，其優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)損耗小，抗干擾能力強(qiáng)。與電纜或微波等電通信方式相比，光通信優(yōu)點(diǎn)：（1）通信容量大（2）中繼距離長(zhǎng)（3）保密性能好（4）適應(yīng)能力強(qiáng)（5）體積小、重量輕，便于

2、施工維護(hù)（6）原材料資源豐富，節(jié)約有色金屬和能源，潛在價(jià)格低廉。光纖通信中常用的三個(gè)低功耗窗口的中心波長(zhǎng)為：0.85微米1.31微米1.55微米其中后兩個(gè)的應(yīng)用更為廣泛。基本光纖傳輸系統(tǒng)作為獨(dú)立的“光信道”單元，若配置適當(dāng)?shù)慕涌谠O(shè)備，則可以插入現(xiàn)有的數(shù)字通信系統(tǒng)或模擬通信系統(tǒng)，有線通信系統(tǒng)或無線通信系統(tǒng)的發(fā)射與接收之間。光發(fā)射機(jī)、光纖線路和光接收機(jī)，若配置適當(dāng)?shù)墓馄骷梢越M成傳輸能力更強(qiáng)、功能更完善的光纖通信系統(tǒng)。光發(fā)射機(jī)的功能是把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并用耦合技術(shù)把光信號(hào)最大限度地注入光纖線路。光發(fā)射機(jī)由光源、驅(qū)動(dòng)器和調(diào)制器組成

3、。其中，光源是光發(fā)射機(jī)的核心。光發(fā)射機(jī)的性能基本上取決于光源的特性，對(duì)光源的要求是輸出光功率足夠大，調(diào)制頻率足夠高，譜線寬度和光束發(fā)散角盡可能小，輸出功率和波長(zhǎng)穩(wěn)定，器件壽命長(zhǎng)。光纖線路的功能是把來自光發(fā)射機(jī)的光信號(hào)，以盡可能小的畸變（失真）和衰減傳輸?shù)焦饨邮諜C(jī)。光纖線路由光纖、光纖接頭和光纖連接器組成。光纖是光纖線路的主體，接頭和連接器是不可缺少的器件。實(shí)際工程中使用的是容納多根光纖的光纜。光接收機(jī)的功能是把從光纖線路輸出、產(chǎn)生畸變和衰減的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并經(jīng)放大和處理后恢復(fù)成發(fā)射前的電信號(hào)。光接收機(jī)由光檢測(cè)器、放大器和相關(guān)電

4、路組成，光檢測(cè)器是光接收機(jī)的核心，對(duì)光檢測(cè)器的要求是響應(yīng)度高、噪聲低和響應(yīng)速度快。光纖通信具有傳輸頻帶寬，通信容量大：因?yàn)楣饫w通信采用的載波是光波，光波也是一種電磁波，其波長(zhǎng)在微米量級(jí)，頻率為1014量級(jí)，其頻率比常用的微波高104~105量級(jí)，因此理論上的通信容量也是微波通信的104~105倍，通信系統(tǒng)的傳輸容量取決于對(duì)載波調(diào)制的頻帶寬度，載波頻率越高，頻帶寬帶越寬?？臻g光通信的定義：是指在兩個(gè)或多個(gè)終端之間，利用空間傳輸?shù)募す馐鳛樾畔⑤d體，實(shí)現(xiàn)通信，又稱為自由空間光通信、無線激光通信?？臻g光通信的優(yōu)點(diǎn)：（1）通信容量大（2）體積小

5、（3）功耗低（4）建造經(jīng)費(fèi)和維護(hù)經(jīng)費(fèi)低（5）還具有抗干擾性強(qiáng)和保密性好的優(yōu)點(diǎn)光纖通信所有光波的波長(zhǎng)范圍：0.7~1.7微米空間光通信技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)：（1）激光器技術(shù)（2）捕獲、瞄準(zhǔn)、跟蹤技術(shù)（3）調(diào)制、接收技術(shù)（4）空間環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)（5）小型、輕量、低功率一體化設(shè)計(jì)和制造技術(shù)激光鏈路的調(diào)制與接收方式：激光鏈路的調(diào)制與接收技術(shù)集中反映了通信系統(tǒng)的情況。調(diào)制方式大致分為調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相，與之對(duì)應(yīng)的接收方式有直接強(qiáng)度探測(cè)和相干探測(cè)。調(diào)頻調(diào)制方式在激光通信中，在組成系統(tǒng)的復(fù)雜性和靈敏度方面都沒有優(yōu)勢(shì)，目前很少被采用。直接強(qiáng)度探測(cè)，即非相干探測(cè)

6、這種方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。相干探測(cè)這種方法具有接收靈敏高、抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn)，但系統(tǒng)較為復(fù)雜，對(duì)元器件性能要求較高，特別是對(duì)波長(zhǎng)的穩(wěn)定性和譜線寬度要求高。第二章通信用光源光源是光發(fā)射機(jī)的主要器件，其主要功能是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的電—光轉(zhuǎn)換；光檢測(cè)器位于光接收機(jī)內(nèi)，主要功能是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的光—電轉(zhuǎn)換。光線通信系統(tǒng)中普遍采用的兩大類光源是激光器與發(fā)光管。在高速率、遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)中采用光譜寬度很窄的分布反饋式激光器和多量子阱激光器。不同光纖通信系統(tǒng)對(duì)于光電探測(cè)器的要求：（1）在光纖通信所有波長(zhǎng)內(nèi)，要有足夠的靈敏度（2）要有足夠的貸款，即對(duì)光

7、信號(hào)有快速的響應(yīng)能力（3）在對(duì)光信號(hào)解調(diào)的過程中引入的噪聲要?。?）光電探測(cè)器要體積小，使用方便，可靠性要高（5）課低功率工作，不需要過高的偏壓或偏流光線通信對(duì)光源性能的基本要求：（1）發(fā)光波長(zhǎng)與廣宣的低衰減窗口相符（2）足夠的光輸出功率（3）可靠性高、壽命長(zhǎng)（4）溫度穩(wěn)定性好（5）光譜寬度窄【由于光纖有色散特性，使較高速率信號(hào)的傳輸距離受到一定限制。若光源譜線窄，則在同樣條件下的無中繼傳輸距離長(zhǎng)】（6）調(diào)制特性好（7）與光纖的耦合效率高（8）尺寸小、重量輕一般光源類型與應(yīng)用特點(diǎn)：光纖通信使用的光源均為半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管。半導(dǎo)體光

8、源突出的優(yōu)點(diǎn)是其工作波長(zhǎng)可以對(duì)準(zhǔn)光纖的低損耗、低色散窗口，此外它們還具有體積小、功率低，易于實(shí)現(xiàn)內(nèi)調(diào)制等特點(diǎn)，因而特別適用于光纖通信。半導(dǎo)體光源也存在缺點(diǎn)，包括輸出功率小，熱穩(wěn)定性差，遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角大。LD的輸