光纤通信系统PPT课件

1 第五章光纤通信系统 2 本章内容 光纤通信系统的构成光发送机光接收机PDH光通信系统概念SDH光通信系统概念WDM系统系统设计及设计考虑相干光通信系统 3 5 1光纤通信系统的构成 4 什么是光纤通信系统 光纤通信系统光纤传输媒质是光纤进一步约束了载波是光波通信系统实现信息的传送 不仅仅是数字序列的传送 以光为载波 光纤为传输媒质的一种信息传送系统 5 光纤通信系统的目标 利用光纤的优良传输特性实现大容量通信长距离通信高可靠性通信为各种信息提供传送服务 6 光纤通信系统的种类 信息种类模拟光纤通信系统数字光纤通信系统光波的调制检测手段非相干光通信系统 IM DD 相干光通信系统光载波路数单路系统和多路系统其它特征孤子光通信 长距 短距 长波长 短波长 单模 多模等 单路数字非相干光纤通信系统 7 数字光纤通信系统的构成 信息源 备用系统 辅助系统 8 电端机 在电域对信息进行必要的处理数字化模拟信号 数字信号抽样 量化 编码复用单路数字电信号 多路数字电信号码型变换 9 光中继器 10 5 2光发送机 11 5 2 1光发送机一般要求 12 光发送机的构成 光发送机的任务实现电光转换数字式光发送机的主要部分包括光线路编码调制电路控制电路 13 数字式光发送机的一般要求 有合适的输出光功率根据假设的通信距离和工作波长选择合适的输出光功率 通常在0 01mW 5mW 即 20dBm 7dBm有较好的消光比消光比指0码时的光功率与1码时的光功率之比0码时的光功率输出将导致接收机灵敏度下降调制特性要好光通信具有大容量的优点 要求光发送机调制速率要高 脉冲畸变要小其它要求功耗低 体积小 电路简单 成本低 寿命长等 14 5 2 2光线路码型简介 15 光线路编码目的和要求 光线路编码目的适应信道传输要求 方便时钟提取及系统监测 维护编码要求尽可能减少连 0 连 1 以便于时钟提取减少码流中的低频分量 直流基线尽量稳定减少 1 码出现的概率 降低平均发送光功率便于误码监测 16 常用的线路码型 扰码二进制用伪随机序列对原有序列扰码 控制连 0 连 1 长度SDH系统中即采用7级同步扰码字变换型码mBnB码 将原序列mbit的分组变换成n个bit的分组后输出 可控制直流电平和连 0 连 1 数 同时可插入公务信息mBnB码的特例 曼彻斯特码 属于1B2B编码方式插入型码mB1P mB1C mB1H等 原序列每mbit后插入1个 奇偶校验码 补码 混合码 可控制连 0 连 1 数我国早期的光端机中广泛使用了mB1H码 可以较为方便地加入附加容量 17 5 2 3光源的调制 18 按调制信号的形式 模拟调制 数字调制 基带直接强度调制 副载波调制 强度调制 副载波复用强度调制 拟调制设备简单 占有带宽较窄 但抗干扰能力差 中继时有累积噪声 数字调制抗干扰能力强 中继时噪声及色散的影响不累积 因此可以实现长距离传输 缺点是需要较宽的频带 设备也不复杂 19 按调制方式与光源的关系 直接调制 外调制 内调制指直接利用改变光源的注入条件实现调制利用半导体光源的输出光功率随注入电流的变化而变化的特点可实现LED和LD的内调制内调制通常只能实现强度调制 IM IntensityModulation 外调制指光源本身光输出稳定 在外部使用专门的调制器实现对光的调制理论上 外调制可实现IM FM和PM 但最普遍的是IM外调制可通过晶体的电光效应 磁光效应和声光效应来实现对半导体光源而言 内调制具有体积小 效率高 实现方便 功耗低等优点 因而成为了半导体光源最主要的调制方式 20 LED的内调制原理 模拟调制 数字调制 21 LD的内调制原理 Ib 22 5 2 4LED驱动电路 23 考虑 驱动电流LED驱动电流约50mA 300mA调制速率使用LED担任光源的光发送机一般速率均不是很高 调制速率在数百兆左右温度特性LED的输出光功率具有 1 的负温度系数 温度从0 70 变化时光功率变化约2dB 24 串联式调制电路 差分输入 25 并联式调制电路 差分输入 26 5 2 5LD驱动电路 27 LD进行数字调制面临的问题 调制问题通常LD用于高速数字通信 因此要求LD的调制电路非常稳定偏置电流抑制LD的非线性效应 使其光输出能够更好的跟随电流变化温度变化温度变化能够引起LD工作特性发生较大的变化 如阈值电流 外微分量子效率 寿命等 应昼保持LD的工作温度稳定寿命问题LD工作过程中 随着使用时间的增长 阈值电流将升高 外微分量子效率也将降低 LD的驱动应能够跟踪这些变化 28 输出功率变化 29 LD驱动电路的组成 调制电路考虑调制速率保护电路LD过流 反偏保护自动温度控制电路 ATC 保持LD的温度稳定自动功率控制电路 APC 保证输出光功率稳定 30 LD调制电路和保护电路 差分输入ECL电平 31 自动温度控制电路 ATC 温度控制采用制冷器 热敏原件以及控制电路组成 32 自动温度控制电路 ATC 33 自动功率控制电路 APC 由于温度变化和工作时间加长 LD的输出光功率会发生变化 为保证输出光功率的稳定 需要改进电路设计 34 成熟的LD驱动电路芯片 http www maxim 35 5 3光接收机 36 数字光接收机组成部分 37 PIN或APD光信号 电信号前置放大器小信号放大主放提供足够增益 并将实现自动增益控制均衡和再生消除码间干扰 减小误码率 提取时钟 取样判决 得到原发送码流码型变换数字序列 码序列 各部分解决的问题 38 5 3 1光接收机灵敏度分析 39 接收机质量 灵敏度数字 保证一定误码率条件下 光接收机所需接收的最小光功率模拟 保证一定输出信噪比的条件下 光接收机所需接收的最小光功率误码率在数字系统中码元传输过程中出现差错的概率信噪比模拟光接收机信噪比用电信号电流均方值和噪声电流均方值表示动态范围保证系统的误码率指标要求下 光接收机所允许接收的最大和最小光功率之比 40 接收机质量 对模拟接收机信噪比 接收灵敏度对数字接收机误码率接收灵敏度动态范围 数字光接收机的质量指标 接收灵敏度 41 误码产生的原因 规则信号在抽样点超过判决电平被判作 1 反之被判作 0 抽样点的信号理想情况下 接收机信号在抽样点无任何干扰实际上 接收信号中将含有噪声 抽样点的信号是一个随机变量 均值是信号本身 但出现一定分布误码当抽样点信号某一样本的分布超出动态范围时 判决电路将出现误判 此时即出现误码 在不考虑码间串扰的情况下 噪声是产生误码的原因 42 本节思路 目标 分析光接收机灵敏度源追踪 灵敏度 误码率 噪声思路 首先分析噪声然后分析噪声与误码率的关系由误码率要求获得信号强度要求 即灵敏度 43 5 3 1 1接收机噪声分析 44 接收机噪声来源 噪声类型散弹噪声 光载波的量子噪声 光电检测器的暗电流噪声 漏电流噪声 过剩噪声 倍增噪声 热噪声 检测器负载电阻热噪声 放大器的噪声 以上噪声均对接收误码产生贡献 45 5 3 1 2误码率计算 46 误码率 误码率 BER BitErrorRate 引用误码概率的意义进行计算 数字系统中通常可以认为P 0 P 1 1 2 47 高斯近似下BER的计算 48 判决电平的选取 为使BER最小 一般令E10 E01 此时有 由此可决定判决电平 49 Q的含义 显然代表信噪比的Q值直接影响着误码率的大小 噪声越大时 Q值越小 BER值越高 此时 Q值与BER的关系已被做成图表 可直接查阅引用 50 Q值与BER的关系图 Q 5 99781 51 5 3 1 3灵敏度计算 52 灵敏度计算 确定误码需求 如10 9 根据误码需求查得Q值并通过对光接收机的噪声分析计算出N0和N1由值Q N0 N1求出I0av I1av由I0av I1av 接收机传输函数以及光检测器的响应度反推出输入 0 1 码时的光功率计算平均光功率 此即为接收机的灵敏度 53 给定Q值 限定误码率的最小平均接收光功率为 APDPIN 54 5 4PDH和SDH概念 55 传输制式 数字语音信号欧洲 64kbps A律压扩美国 64kbps 律压扩复用方法TDM复用的具体处理上出现了两种传输体制PDH PlesiochronousDigitalHierarchy 准同步数字体系 欧洲制式PDH 2 048Mb s基础速率 E1 北美制式PDH 1 544Mb s基础速率 DS1 SDH SynchronousDigitalHierarchy 同步数字体系 56 5 4 1PDH 57 各国商用数字光纤通信制式 58 PDH的复用路线 64kbps 2048kbps 8448kbps 34368kbps 139264kbps 564992kbps 4 4 4 4 一次群 二次群 三次群 四次群 五次群 1544kbps 6312kbps 4 DS0 零次群 32 24 3 44736kbps 7 6 274176kbps DS1 DS2 DS3 3 32064kbps 5 97728kbps 397200kbps 3 4 北美 日本 欧洲 E1 E2 E3 E4 59 PDH光纤通信系统的组成 PCM数字光纤通信系统有 PCM基群复用设备 高次群数字复用设备 光端机 光中继器和光缆等组成 基次群复用设备 模 数变换 复接构成基群帧结构 2048kb s高次群复用设备 低次群复接组成高次群 60 PDH的应用方式 点到点应用 线形应用 枢纽应用 61 PDH的缺点 存在三个互不兼容的地区性速率和帧结构标准 国际互通困难传统的数字光纤通信系统 PDH 没有标准的光接口 不同厂商的光系统无法在光级别互连异步复用 无法从高次群信号中直接分插低速率信号 上下电路需要众多设备建立在点到点传输基础上 数字通道设备利用率低严重缺乏OAM 难以很好支持新一代的电信网络 62 5 4 2SDH 63 SDH应运而生 需求统一速率体系155 520Mb s标准光接口直接分插低速率信号 灵活的调度能力同步复用完善的OAM 提升调度能力和自愈能力开销比特 64 SDH网的典型拓扑结构 SDH不仅适合于点到点传输 而且适合于多点之间的网络传输 由SDH终接设备 TM 分插复用设备ADM和数字交叉连接设备DXC等网络单元及物理链路构成 65 SDH传输网络单元 a 终端复用器TM b 分插复用设备ADM Add DropMultiplexer c 数字交叉连接设备DXC 66 SDH的速率等级 STM 256 39813320 STS 768 39813320 67 SDH的帧结构 68 我国SDH的基本复用映射结构 139264kb s 34368kb s 2048kb s Pointerprocessing指针处理 Multiplexing复用 Aligning定位调整 Mapping映射 N 1 3 7 3 1 N STM N AU 4 VC 4 VC 3 TU 3 C 3 C 4 C 12 VC 12 TU 12 AUG TUG 3 TUG 2 AU 管理单元AUG 管理单元组TU 支路单元TUG 支路单元组STM 同步传输模块VC 虚容器C 容器 149 760Mb s 加载通道开销POH149 760 0 576kb s 150 336Mb s 加载管理单元指针AUPTR150 336 0 576Mb s 150 912Mb s 加载段开销SOH150 336 4 608Mb s 155 520Mb s 69 SDH的优点 全球性标准速率 帧结构 标准 采用世界上统一的标准传输速率等级 最低等级既为STM 1 传输速率为155 520Mb s 光接口标准同步复用直接分插支路信号 增强业务透明性 提高设备效率数字交叉连接设备DXC提高资源利用率强大的网管能力维护自愈调度 70 5 5WDM技术 71 什么是WDM 波分复用 WDM WavelengthDivisionMultiplex 利用光载波波长的区别在一根光纤上实现的多路传输技术在单根光纤中同时传输多个波长信道的技术从复用原理上WDM应属于频分复用 FDM 技术 72 早期的WDM 早期的WDM技术利用光纤的两个低损耗窗口传送两个信道器件 使用光纤方向耦合器完成合路使用带波长选择特性的1 2光纤方向耦合器完成分路 73 早期WDM的局限 可用波道数太少有必要在光纤的有效带宽内使用更多的波道无电中继距离短 O E O中继较复杂 成本高有必要使用光放大器实现光信号的直放 DWDM呼之欲出 74 5 5 1DWDM基本概念 75 DWDM的必然出现 DWDM DenseWave lengthDivisionMultiplex 密集波分复用必要性光缆敷设费用高昂 敷设速度小于光纤的消耗速度期望在单对光纤上开通容量尽量大的系统电器件速度限制在10GHz 单路传输不能充分利用光纤带宽在保证费效比的前提下 在光纤上复用尽量多的波道期望利用带宽有限的光放大器有效地降低长途DWDM成本可能性光纤低损耗窗口可用带宽达THzDFB DBRLD发光谱线宽带在0 4nm以下有较为成熟的复用 去复用器件EDFA等光放大技术可技术数十nm的增益带宽 小信号增益可达35dB 76 EDFA的主要优点有 1 工作波长正好落在光纤通信最佳波段 1500 1600nm 其主体是一段光纤 EDF 与传输光纤的耦合损耗很小 可达0 1dB 2 增益高 约为30 40dB 增益特性与光偏振状态无关 3 噪声指数小 一般为4 7dB 用于多信道传输时 隔离度大 无串扰 适用于波分复用系统 掺铒光纤放大器的优点和应用 77 4 频带宽 在1550nm窗口 频带宽度为20 40nm 可进行多信道传输 有利于增加传输容量 如果加上1310nm掺镨光纤放大器 PDFA 频带可以增加一倍 所以 波分复用 光纤放大器 被认为是充分利用光纤带宽增加传输容量最有效的方法 1550nmEDFA在各种光纤通信系统中得到广泛应用 并取得了良好效果 副载波CATV系统 WDM或OFDM系统 相干光系统以及光孤子通信系统 都应用了EDFA 并大幅度增加了传输距离 78 DWDM与WDM DWDM是WDM的一种形式和发展DWDM波长集中在1550nm处 以共享EDFA的增益 WDM没有这个要求DWDM波道数一般达十个以上 间隔在nm数量级 WDM没有限制目前所说的WDM通常也指DWDM 79 DWDM的标准 ITU TG 692 对G 652光纤 以193 1THz为中心 间隔100GHz的41个波长 192 1 196 1THz 波长范围1530 1561nm其中1548 1560nm波长区的16个波长更受青睐 80 16和8通路DWDM系统波长 81 5 5 2DWDM的全光长距传输 82 DWDM的全光长距离传输 全光传输面临的问题 传输过程中造成的信号损伤幅度下降 光纤及器件损耗脉冲畸变 色散解决办法全光放大色散控制及补偿 1200 1400 波长 nm 1600 色散系数Ps nm km 0 10 20 20 10 G 652光纤 83 全光放大解决方案 EDFA 84 EDFA的增益曲线 85 EDFA与DWDM的配合 ITU TG 692建议使用的波长范围在EDFA的增益区内 所有波道均可享受到EDFA提供的增益 系统总造价低EDFA的引入可实现长达640km的无电中继DWDM系统考虑到本身噪声及光纤色散的影响 EDFA对系统无电中继通信距离的增加不是无限的 86 长距离传输时EDFA的配置 87 色散控制方法 采用低色散光纤G 653易产生FWMG 655最佳选择 88 G 655光纤 G 655光纤 Non ZeroDispersionShiftFiber 非零的色散位移光纤利用特殊的波导设计将光纤的最低色散点移到1550nm处不出现0色散点 维持一个避免发生严重的4波混频的最低色散值 在1 6ps nmkm之间 G 655光纤是目前新建DWDM长途干线传输系统最优先选择的光纤类型几种市场上的G 655光纤 TrueWave光纤 Lucent公司的产品SMF一LS光纤 康宁公司的产品LEAF光纤 康宁公司的产品 89 G 652和G 655的比较 90 在G 652光纤上开通DWDM G 652光纤在1550nm处的色散约为18ps nmkm 波道之间传输速率有较大差异 四波混频对通信影响降低缺点 较大的色散同时也影响了系统的全光传输距离为达成长距离传输 必须对其色散进行补偿DCF DispersionCompensateFiber 色散补偿光纤利用特殊的波导设计 使光纤在1550nm处有较大的负色散 从而对信号的色散进行补偿DCG DispersionCompensateGrating 色散补偿光栅利用啁啾光纤光栅的反射特性 91 WDM技术对网络升级 发展宽带业务 如CATV HDTV和IPoverWDM等 充分挖掘光纤带宽潜力 实现超高速光纤通信等具有十分重要意义 尤其是WDM加上EDFA更是对现代信息网络具有强大的吸引力 目前 掺铒光纤放大器 EDFA 密集波分复用 WDM 非零色散光纤 NZDSF 即G 655光纤 光子集成 PIC 正成为国际上长途高速光纤通信线路的主要技术方向 92 如果一个区域内所有的光纤传输链路都升级为WDM传输 我们就可以在这些WDM链路的交叉 结点 处设置以波长为单位对光信号进行交叉连接的光交叉连接设备 OXC 或进行光上下路的光分插复用器 OADM 则在原来由光纤链路组成的物理层上面就会形成一个新的光层 在这个光层中 相邻光纤链路中的波长通道可以连接起来 形成一个跨越多个OXC和OADM的光通路 完成端到端的信息传送 并且这种光通路可以根据需要灵活 动态地建立和释放 这就是目前引人注目的 新一代的WDM全光网络 93 WDM系统的基本结构 实际的WDM系统主要由五部分组成 光发射机 光中继放大 光接收机 光监控信道和网络管理系统光发射机位于WDM系统的发送端 在发送端首先将来自终端设备 如SDH端机 输出的光信号 利用光转发器 OTU 把符合ITUTG 957建议的非特定波长的光信号转换成符合ITUTG 692建议的具有稳定的特定波长的光信号 OTU对输入端的信号波长没有特殊要求 可以兼容任意厂家的SDH信号 其输出端满足G 692的光接口 即标准的光波长和满足长距离传输要求的光源 利用合波器合成多路光信号 通过光功率放大器 BA BoosterAmplifier 放大输出多路光信号 94 图实际WDM系统的基本结构 95 经过一定距离传输后 要用掺铒光纤放大器 EDFA 对光信号进行中继放大 在应用时可根据具体情况 将EDFA用作 线放 LA LineAmplifier 功放 BA 和 前放 PA Preamplifier 在WDM系统中 对EDFA必须采用增益平坦技术 使得EDFA对不同波长的光信号具有接近相同的放大增益 与此同时 还要考虑到不同数量的光信道同时工作的各种情况 保证光信道的增益竞争不影响传输性能 在接收端 光前置放大器 PA 放大经传输而衰减的主信道光信号 分波器从主信道光信号中分出特定波长的光信号 接收机不但要满足一般接收机对光信号灵敏度 过载功率等参数的要求 还要能承受有一定光噪声的信号 要有足够的电带宽 96 光监控信道 OSC OpticalSupervisoryChannel 的主要功能是监控系统内各信道的传输情况 在发送端 插入本结点产生的波长为 s 1510nm 的光监控信号 与主信道的光信号合波输出 在接收端 将接收到的光信号分离 输出 s 1510nm 波长的光监控信号和业务信道光信号 帧同步字节 公务字节和网管所用的开销字节等都是通过光监控信道来传送的 网络管理系统通过光监控信道物理层传送开销字节到其他结点或接收来自其他结点的开销字节对WDM系统进行管理 实现配置管理 故障管理 性能管理和安全管理等功能 并与上层管理系统 如TMN 相连 97 目前国际上已商用的系统有4 2 5Gb s 10Gb s 8 2 5Gb s 20Gb s 16 2 5Gb s 40Gb s 40 2 5Gb s 100Gb s 32 10Gb s 320Gb s 40 10Gb s 400Gb s 实验室已实现了82 40Gb s 3 28Tb s 的速率 传输距离达3 100km 300km OFC2000 OpticalFiberCommunicationConference 提供的情况有 BellLabs 82路 40Gb s 3 28Tb s在3 100km 300km的TrueWave 商标 光纤 即G 655光纤 上 利用C和L两个波带联合传输 日本NEC 160 20Gb s 3 2Tb s 利用归零信号沿色散平坦光纤 经过增益宽度为64nm的光纤放大器 传输距离达1500km 98 日本富士通 Fujitsu 128路 10 66Gb s 经过 C和L波带注 C波带为1525 1565nm L波带为1570 1620nm 用分布喇曼放大 DRA DistributedRamanAmplification 传输距离达6 140km 840km 日本NTT 30路 42 7Gb s 利用归零信号 经过增益宽度为50nm的光纤放大器 传输距离达3 125km 376km 美国LucentTech 100路 10Gb s 1Tb s 各路波长的间隔缩小到25GHz 利用L波带 沿NZDF光纤 G 655光纤 传输400km 99 5 6系统设计考虑 100 点到点光纤通信 设计中必须考虑的系统要求 预期的传输距离 数据速率或信道带宽 误码率或信噪比设计中需考虑的一些问题 工作波长选择 元件的选择 光纤的选择 损耗限制系统的计算 即功率预算 色散限制系统的计算 即展宽时间分析 电端机 光端机 电端机 光端机 101 工作波长的选择 可选项和性能短波长850nm 短距 中 小容量 通常配合多模光纤使用 长波长1310nm 中短距 中 大容量 大多配合单模光纤使用 长波长1550nm 长距 中 大容 配合单模光纤使用 选择原则通信距离和容量 短距离小容量的系统一般选850nm短波长 反之选1300nm和1550nm的长波能否得到所选波长的光器件和光纤等元器件 且在质量 价格及可靠性等方面都能满足要求 102 器件的选择 选择内容光源和光电检测器光源可选项及性能LED 宽谱 低功率 低速率 经济FP LD 窄谱 高功率 中 高速率 较经济DFB LD 线谱 高功率 高速率 较昂贵光电检测器可选项及性能短波长PIN 通常为Si PIN 响应度低 响应速度快 经济长波长PIN 通常为InGaAs PIN 响应度较低 响应速度快 较经济长波长APD 通常为InGaAs APD 响应度高 响应速度快 较昂贵 103 光纤的选择 可选项及性能G 651光纤多模渐变光纤 有芯径62 5和50 m两种损耗约2 3dB km 带宽距离积较小 仅达800M kmG 652光纤常规单模光纤 模场直径8 10 m1310nm窗口为0色散窗口 损耗0 3 0 5dB km 1550nm窗口为最低损耗窗口 损耗约0 2 0 25dB km 色散系数约18 20ps nm km G 655光纤非零的色散位移光纤 NZ DSF 模场直径8 10 m1550nm窗口损耗0 2 0 25dB km 色散系数1 6ps nm km 其它 如塑料光纤等 一般不出现在电信级的光纤通信系统中 使用很少 104 传输距离的两种限制因素 损耗限制机理 随着距离增加 光纤的传输损耗造成光信号功率不断下降 最终造成信噪比下降到不可接受的程度色散限制机理 随着距离增加 光纤色散造成信号光脉冲不断展宽 最终造成相邻光脉冲之间的严重干扰 105 考虑损耗限制相关因素 光送端光信号功率光接收机噪声水平数字光接收机通过接收灵敏度参数体现各种引入损耗的因素光纤传输损耗活动连接器损耗光纤接续点损耗其它因素链路功率富余量 补偿器件老化 温度波动 将来可能加入链路的器件引起的损耗 106 损耗限制的中继距离计算 损耗限制 107 举例 设系统的数字速率为20Mb s 误码率为10 9 如果选择工作在850nm的SiPIN光电二极管接收机 接收机的灵敏度为 42dBm 如果选择一个GaAlAsLED 设其能够把 13dBm的平均光功率耦合进纤芯直径为50微米的尾纤 试计算传输距离 假设在发送机和接收机处各有一个损耗为1dB的连接器 系统功率富余度为6dB 光纤损耗为3 5dB km 108 色散系统的上升时间预算 限制系统数据速率的基本因素 光发送机展宽时间ttx 光纤材料色散展宽时间tmat 光纤模式色散展宽时间tmod 接收机展宽时间trx 链路总的脉冲展宽时间tsys为 总展宽时间劣化 不得超过NRZ比特周期的70 不得超过RZ比特周期的35 109 发送机和接收机的展宽时间 发送机的展宽时间主要取决于光源及其驱动电路 接收机的展宽时间由光检测器响应和接收机前端3dB带宽决定 110 光纤材料色散展宽时间 长度为L的光纤引起的材料色散上升时间近似为 111 光纤模式色散展宽时间 长度为L的链路带宽为 光纤模式色散引起的展宽时间为 总的系统展宽为 112 举例 设系统的数字速率为20Mb s 假设LED及其驱动电路的展宽时间为15ns LED典型的谱宽为40nm 6km链路与材料色散相关的展宽时延为tm 21ns 假定接收机有25MHz的带宽 光纤带宽距离积为400MHzkm 光纤质量指数q 0 7 试计算该光纤通信系统的链路展宽时间 并判断该系统器件选择是否合适 所以本系统的器件选择是合适的 113 5 7相干光通信系统 114 目前已经投入使用的光纤通信系统 都是采用光强调制 直接检测 IM DD 方式 这种方式的优点是调制和解调简单 容易实现 因而成本较低 但是这种方式没有利用光载波的频率和相位信息 限制了系统性能的进一步提高 相干光通信 像传统的无线电和微波通信一样 在发射端对光载波进行幅度 频率或相位调制 在接收端 则采用零差检测或外差检测 这种检测技术称为相