光發射端機,光發射端機原理和組成是什么?
光發射端機,光發射端機原理和組成是什么?
光發射端機的原理
在光纖通信系統中,光發送機的作用是將電信號轉變成光信號,并有效地把光信號送人傳輸光纖。光發送機的核心是光源及其驅動電路。光纖通信系統對光源的要求,主要有:
(1)發射波長與使用的光纖傳輸窗口波長一致;
(2)調制容易、線性好、帶寬大;
(3)輸出譜窄,以降低光纖色散的影響
(4)輻射角小,與光纖的耦合效率高;
(5)壽命長、體積小、耗電省等。
光發射端機的組成
光發送機由輸入接口、光源、驅動電路、監控電路、控制電路等構成,其核心是光源及驅動電路。在數字通信中,輸入電路將輸入的信號(如PCM脈沖)進行整形,變換成適于線路傳送的碼型后通過驅動電路光源,或者送到光調制器調制光源輸出的連續光波。為了穩定輸出的平均光功率和工作溫度,通常要設置一個自動的溫度控制及功率控制電路。如光發送機框圖所示。
光通信中最常用的光源是半導體激光器(LD)和發光二極管(LED),尤其是半導體激光器在光通信中越來越受到人們的重視。
對半導體激光器可以進行直接調制,即注入調制電流而實現光波強度調制,如圖所示。響應速度快、輸出波形好的激光器調制電路是獲得好的光調制波形的前提條件。信號經復用和編碼后通過調制電路對光波進行光強度調制。發送出的光一部分反饋到光功率控制(AGC)電路,又因為半導體激光器的輸出光功率與溫度有密切的關系,所以一般還要有自動溫度控制(ATC)電路。
下圖是采用外調制器的激光器調制,光源的出射脈沖送入到外調制器中電信號經復用、編碼后通過外調制器對光的強度后相位進行調制。
在無線光通信系統中,為降低系統的成本及系統的復雜度,在速率要求不是很高的情況下多采用直接調制方式。
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