光纤通信系统的组成

1、2021/8/61课题八光纤通信系统的课题八光纤通信系统的 基本组成基本组成2021/8/62一、一、光纤通信系统的总体组成光纤通信系统的总体组成 光纤通信系统的组成如图光纤通信系统的组成如图8-18-1所示所示, , 图中图中的光发射机和光接收机已在前面介绍的光发射机和光接收机已在前面介绍, , 本课本课题主要介绍光中继器和监控系统。题主要介绍光中继器和监控系统。 2021/8/63图8-1 光纤通信系统原理方框图其 他光 纤监 控光 电检 测 器前 置放 大 器主 放 大 器均衡器判决器自 动 增 益控 制 电 路时 钟 恢复 电 路脉 冲分 离脉冲分接区 间 通 信公 务监 控输 出 至

2、 光 端 机解码解扰解码光 中继 器自 动 温度 控 制监 控 系 统电 源倒 换 系 统光 源脉 冲插 入时 钟提 取调 制编 码扰 码解 码均 放光 监 测自 动 功率 控 制告 警 输 出脉冲复接公 务其 他区 间 通 信一、光纤通信系统的总体组成一、光纤通信系统的总体组成2021/8/641. 1. 光中继器的作用光中继器的作用由于受发送光功率、接收机灵敏度、光由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路损耗、甚至色散等因素的影响及限制纤线路损耗、甚至色散等因素的影响及限制, , 光端机之间的最大传输距离是有限的。光端机之间的最大传输距离是有限的。 为为此此, , 需在光波信号传输过一定距

3、离以后需在光波信号传输过一定距离以后, , 加加一个光中继器一个光中继器, , 以放大信号以放大信号, , 恢复失真的波恢复失真的波形形, , 使光脉冲得到再生。使光脉冲得到再生。 二、光二、光中继器中继器2021/8/652 2. . 光中继器的构成方框图光中继器的构成方框图根据光中继器的上述作用根据光中继器的上述作用, , 一个功能最一个功能最简单的光中继器应由一个没有码型变换的光简单的光中继器应由一个没有码型变换的光接收机和没有功放和码型变换的光发射机相接收机和没有功放和码型变换的光发射机相接而成接而成, 如图如图8-2所示。所示。 二、光中继器二、光中继器2021/8/66图8-2 最

4、简单的光中继器原理方框图光 纤光 纤主 放 大前 置放 大 器光 电检 测 器自 动 功率 控 制均 衡判 决时 钟 提 取调 制 电 路自 动 功率 控 制光 源二、光中继器二、光中继器2021/8/67作为一个实用的中继器作为一个实用的中继器, , 为了便于维护为了便于维护, , 显然还应具有公务通信、监控、告警的功能显然还应具有公务通信、监控、告警的功能, , 有些功能更多的中继器还有区间通信的功能。有些功能更多的中继器还有区间通信的功能。另外另外, , 实际中使用的中继器应有两套收、发实际中使用的中继器应有两套收、发设备设备, , 一套是去一套是去, , 一套是来。一套是来。 故实际的

5、中故实际的中继器方框图应如图继器方框图应如图8-38-3所示所示。 二、光中继器二、光中继器2021/8/68图8-3 实际的中继器方框图光 接 收 部 分光 接 收 部 分光 发 射 部 分光 发 射 部 分区 间 通 信告 警公 务 通 信监 控电 源二、光中继器二、光中继器2021/8/691. 1. 监控的内容监控的内容下面将分别介绍监测和控制的内容。下面将分别介绍监测和控制的内容。 1) 1) 监测的内容监测的内容(1) (1) 误码率是否满足指标要求误码率是否满足指标要求; ; (2) (2) 各个中继器是否有故障各个中继器是否有故障; ; (3) (3) 接收光功率是否满足指标要

6、求接收光功率是否满足指标要求; ; (4) (4) 光源的寿命光源的寿命; ; (5) (5) 电源是否有故障电源是否有故障; ; (6) 环境的温度、湿度是否在要求的范围内。环境的温度、湿度是否在要求的范围内。2) 2) 控制的内容控制的内容 三、三、监控系统监控系统2021/8/6102. 2. 监控系统的基本组成监控系统的基本组成 监控系统根据功能不同大致有三种组成监控系统根据功能不同大致有三种组成方式：方式：(1) (1) 在一个数字段内对光传输设备和在一个数字段内对光传输设备和PCMPCM复用设备进行监控复用设备进行监控; ; (2) (2) 在具有多个方向传输的终端站内在具有多个方

7、向传输的终端站内, , 对多个方向进行监控对多个方向进行监控; ; (3) (3) 对跨越数字段的设备进行集中监控。对跨越数字段的设备进行集中监控。 3. 3. 监控信号的传输监控信号的传输三、监控系统三、监控系统2021/8/611所谓波分复用是指在一根光纤上所谓波分复用是指在一根光纤上, , 不只是不只是传送一个光载波传送一个光载波, , 而是同时传送多个波长不而是同时传送多个波长不同的光载波。同的光载波。 这样一来这样一来, , 原来在一根光纤上原来在一根光纤上只能传送一个光载波的单一光信道变为可传只能传送一个光载波的单一光信道变为可传送多个不同波长光载波的光信道送多个不同波长光载波的光

8、信道, , 使得光纤使得光纤的传输能力成倍增加。的传输能力成倍增加。 也可以利用不同波长也可以利用不同波长沿不同方向传输来实现单根光纤的双向传输。沿不同方向传输来实现单根光纤的双向传输。四、四、波分复用技术波分复用技术(WDM)(WDM)2021/8/612波分复用技术波分复用技术(WDM, Wavelength (WDM, Wavelength Division Multiplexing)Division Multiplexing)的工作原理一般的工作原理一般可以分为无源波分复用器和有源波分复用器可以分为无源波分复用器和有源波分复用器两类两类, , 每一类又可以分为若干种。每一类又可以分为若干种。 比如无源比如无源波分复用器波分复用器(POWDM)(POWDM)可以有棱镜型、熔锥型、可以有棱镜型、熔锥型、光栅型、干涉滤波型等几类。光栅型、干涉滤波型等几类。单向传输的波分复用系统的主要构成如图单向传输的波分复用系统的主要构成如图8-48-4所示。所示。 四、四、波分复用