《光纖通信第4章_光纖通信系統(tǒng)原理200604.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第4章光纖通信系統(tǒng)原理光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成光發(fā)射機(jī)Transmitter光接收機(jī)Receiver光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和考慮7/21/202111光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成圖4.1光纖通信系統(tǒng)圖4.2光發(fā)射機(jī)圖4.3光接收機(jī)1.1光纖光纖對(duì)系統(tǒng)的限制；光纖的連接；1.2光發(fā)射機(jī)數(shù)字和模擬；直接調(diào)制和外調(diào)制；1.3光接收機(jī)模擬和數(shù)字7/21/20212圖4.4光纖連接器SC型ST型FC型7/21/20213圖4.5外調(diào)制器包括波導(dǎo)調(diào)制器、電吸收調(diào)制器(d)電吸收調(diào)制器LDEAS(c)開關(guān)調(diào)制器(a)相位調(diào)制器(b)MZ調(diào)制器7/21/202142光發(fā)射機(jī)2.1光發(fā)射機(jī)的基本要求2.2LED的驅(qū)動(dòng)電路2.2

2、.1LED數(shù)字驅(qū)動(dòng)電路晶體管驅(qū)動(dòng)；TTL驅(qū)動(dòng)；ECL驅(qū)動(dòng)2.2.2LED模擬驅(qū)動(dòng)電路模擬驅(qū)動(dòng)；負(fù)反饋非線性補(bǔ)償；前饋非線性補(bǔ)償；預(yù)失真法；2.3LD的驅(qū)動(dòng)電路和伺服電路2.3.1ATC自動(dòng)溫度控制電路2.3.2APC自動(dòng)光功率控制電路平均值光功率控制電路；峰值/平均值光功率控制電路2.3.3LD保護(hù)電路2.3.4LD數(shù)字驅(qū)動(dòng)電路2.3.5LD模擬驅(qū)動(dòng)電路7/21/20215圖4.6ECL驅(qū)動(dòng)電路地-5.2VECLLEDT5D1T1T2T4D2T37/21/20216圖4.7負(fù)反饋非線性補(bǔ)償VcLEDA2T1PINA1A1?P(t)f(t)+-i(t)=A2[f(t)-A1?P(t)]?為分

3、光比7/21/20217圖4.8前饋非線性補(bǔ)償VcLEDPINA1f(t)A2-+T1T2VcLEDDelay1Delay27/21/20218圖4.9LD的結(jié)構(gòu)及使用化封裝7/21/20219圖4.10ATC自動(dòng)光功率控制電路VcA+-R1CoolerVcW1R3RtR2Rfv0Icooler7/21/202110圖4.11APC自動(dòng)光功率控制電路和偏置電路VEEA2-+R1VRLDIbPINA1+-VEEV2V17/21/202111圖4.12峰值/平均值光功率控制電路VEELDPINF(t)A1A2A3A4A5A6A7A8IbImAC+DCAC7/21/2021123光接收機(jī)3.1光

4、接收機(jī)組成和基本要求圖4.3組成：前置放大器；AGC主放大器；定時(shí)判決（輸出級(jí)）基本要求：速率、誤碼率、接收光功率（靈敏度）。帶寬、信噪比、接收光功率（靈敏度）3.2光接收前置放大器3.2.1高阻抗前置放大器（HZ）3.2.2跨阻抗前置放大器（TZ）3.3光接收機(jī)的噪聲3.3.1光接收機(jī)噪聲的構(gòu)成3.3.2光接收的噪聲3.3.3信噪比和接收光功率（靈敏度）——模擬系統(tǒng)3.3.4誤碼率和接收光功率（靈敏度）——數(shù)字系統(tǒng)量子極限靈敏度；消光比、強(qiáng)度噪聲、時(shí)間多動(dòng)抖動(dòng)對(duì)靈敏度的影響7/21/202113圖4.13經(jīng)典跨阻抗前置放大器R1T1PINVCCT2T3R2R3RfR4R5ReC2C17/

5、21/202114圖4.14光接收前置放大器（a）高阻抗（b)跨阻抗F1G1F2G2F3G3FnGn圖4.15多級(jí)放大器系統(tǒng)的噪聲組成7/21/202115圖4.16數(shù)字信號(hào)的判決圖4.17Q參數(shù)和誤碼率BER的關(guān)系7/21/202116圖4.18極限靈敏度與速率、波長的關(guān)系圖4.19極限靈敏度與消光比、強(qiáng)度噪聲、時(shí)間抖動(dòng)的關(guān)系7/21/2021174光纖通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和考慮4.1系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)；分配網(wǎng)；局域網(wǎng)；PON無源光網(wǎng)絡(luò)4.2工作波長和光纖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)4.2.1光纖的損耗限制4.2.2光纖的色散限制4.3系統(tǒng)的功率和帶寬預(yù)算4.3.1系統(tǒng)光功率預(yù)算4.3.2系統(tǒng)帶寬預(yù)算7/21

6、/202118圖4.20點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光纖傳輸（a）電中繼（b）光中繼圖4.21光纖分配網(wǎng)（a）HUB（b）BUS圖4.22光纖局域網(wǎng)（a）環(huán)形（b）星形7/21/202119圖4.23PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和光路OLTONUONUONUONUONUONU1:32……….?1?27/21/202120思考題三光發(fā)射機(jī)的基本要求？（數(shù)字和模擬系統(tǒng)）ATC和APC的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法？為什么LD/LED的模擬調(diào)制會(huì)產(chǎn)生非線性失真，模擬調(diào)制的非線性補(bǔ)償原理和實(shí)現(xiàn)方法？ECL驅(qū)動(dòng)電路的工作原理和參數(shù)計(jì)算？TTL驅(qū)動(dòng)電路的工作原理？什么是模擬信號(hào)的調(diào)制深度？什么是數(shù)字信號(hào)的消光比？光接收機(jī)的組成和技術(shù)要求？（數(shù)字

7、和模擬系統(tǒng)）光接收機(jī)噪聲的構(gòu)成？（通過熱噪聲理論分析，闡明構(gòu)成的主要因素），光接收前置放大器的類型及其特點(diǎn)？模擬光接收機(jī)Pin和SNR的關(guān)系？什么是光接收靈敏度Pr？數(shù)字光接收機(jī)Pin和BER的關(guān)系？什么是光接收靈敏度Pr？論述光纖通信系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。論述光纖損耗和色散對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的限制。7/21/202121