光纤通信系统的发展

1、光纤通信系统的发展1第1页，共10页，2022年，5月20日，5点1分，星期一16.1 掺铒光纤放大器（EDFA）掺铒光纤放大器的组成：掺铒光纤、泵浦源、光隔离器和波分复用器(WDM)。各部分的功能：泵铺源：半导体激光器。光隔离器：将只允许光波往一个方向传输，阻止光波往其他方向传输。波分复用器：将输入的光信号和泵浦光源输出的光信号复用在一起。2第2页，共10页，2022年，5月20日，5点1分，星期一16.1 掺铒光纤放大器（EDFA）优点：工作波长正好落在光纤通信最佳波段（15001600nm）。增益高，约3040dB；饱和输出光功率大，约1015dBm。噪声值数小，一般为47dB。频带宽，

2、在1550nm窗口，频带宽度为2040nm，可进行多信道传输，有利于增加传输容量。3第3页，共10页，2022年，5月20日，5点1分，星期一16.1 掺铒光纤放大器（EDFA）掺铒光纤放大器的应用：中继放大器：在光纤线路上每隔一定距离设置一个光纤放大器，以延长干线网的传输距离。前置放大器：置于光接受机前面，放大非常微弱的光子信号，以改善接受灵敏度。后置放大器：置于光发射机后面，以提供发射光功率。4第4页，共10页，2022年，5月20日，5点1分，星期一 16.2 相干光通信采用单一频率的相干光作光源（载波），利用无线电技术中的外差接受方式，在配合幅移键控ASK，频移键控FSK、相移键控PS

3、K等调制方式的一种新型的光纤通信方式 。5第5页，共10页，2022年，5月20日，5点1分，星期一 16.3 光弧子通信产生的原因：光纤群速度色散和自相位调制间相互作用时表现出来的一种特殊形式的包络脉冲，具有保形稳幅的传输特征。孤子源：用来发射光孤子，要求光孤子提供的脉冲宽度为ps数量级。6第6页，共10页，2022年，5月20日，5点1分，星期一16.3 光弧子通信工作原理：光孤子源产生一列脉冲很窄且占空比很大的光脉冲，即孤子序列，作为信息的载子进入光调制器。信息通过光调制器对孤子调制，使之承载信息。被调制后孤子经EDFA放大后耦合进入传输光纤。为了克服光纤损耗引起的孤子展宽，在光纤线路上

4、周期性的插入EDFA，向光孤子注入能量以补偿光纤的能量消耗，保证光孤子的稳定传输。在接收端通过探测器和解调装置使孤子承载的信息重现。7第7页，共10页，2022年，5月20日，5点1分，星期一 16.4 光波分复用波分复用是将不同波长的光载波信号（携带各种类型的信息）在发送端经复用器（亦称会波器）汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中传输；在接收端经分波器（亦称解复用器或去复用器）将各种波长的光载波分离后由光接收机相应的处理而恢复原信号。 8第8页，共10页，2022年，5月20日，5点1分，星期一小结掺铒光纤放大器的作用是直接在光路上对信号进行放大。相干光通信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，这种检测技术称为相干检测。光孤子通信是利用孤子作为载体的通信方式。波分复用是在一根光纤中同时传输多个波长光信号。9第9页，共10页，2022年，5月20日，5点1分，星期一思考题