光发射端机原理是什么光发射端机结构组成介绍图文
光发射端机,光发射端机原理和组成是什么?
光发射端机的原理
在光纤通信系统中,光发送机的作用是将电信号转变成光信号,并有效地把光信号送人传输光纤。光发送机的核心是光源及其驱动电路。光纤通信系统对光源的要求,主要有:
(1)发射波长与使用的光纤传输窗口波长一致;
(2)调制容易、线性好、带宽大;
(3)输出谱窄,以降低光纤色散的影响
(4)辐射角小,与光纤的耦合效率高;
(5)寿命长、体积小、耗电省等。
光发射端机的组成
光发送机由输入接口、光源、驱动电路、监控电路、控制电路等构成,其核心是光源及驱动电路。在数字通信中,输入电路将输入的信号(如PCM脉冲)进行整形,变换成适于线路传送的码型后通过驱动电路光源,或者送到光调制器调制光源输出的连续光波。为了稳定输出的平均光功率和工作温度,通常要设置一个自动的温度控制及功率控制电路。如光发送机框图所示。
光通信中最常用的光源是半导体激光器(LD)和发光二极管(LED),尤其是半导体激光器在光通信中越来越受到人们的重视。
对半导体激光器可以进行直接调制,即注入调制电流而实现光波强度调制,如图所示。响应速度快、输出波形好的激光器调制电路是获得好的光调制波形的前提条件。信号经复用和编码后通过调制电路对光波进行光强度调制。发送出的光一部分反馈到光功率控制(AGC)电路,又因为半导体激光器的输出光功率与温度有密切的关系,所以一般还要有自动温度控制(ATC)电路。
下图是采用外调制器的激光器调制,光源的出射脉冲送入到外调制器中电信号经复用、编码后通过外调制器对光的强度后相位进行调制。
在无线光通信系统中,为降低系统的成本及系统的复杂度,在速率要求不是很高的情况下多采用直接调制方式。
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