【《光纤通信系统的主要特点和构成分析》3400字】

光纤通信系统的主要特点和构成分析目录TOC\o"1-3"\h\u17342光纤通信系统的主要特点和构成分析 1180931.1光纤通信的主要特点 1208621.2基本光纤系统的构成 2121901.1.1光发射机 3115771.1.2光接收机 4290271.3模拟光端机与数字光端机 61.1光纤通信的主要特点光纤通信说的就是利用光纤传输通信的光信号,与其他通信方式相比有许多显著的优点。[1](1)通信容量大(2)中继距离长(3)抗电磁干扰(4)不产生串话,保密性好(5)节省有色金属和能源。(6)光纤不会锈蚀、使用寿命长(7)光纤连接不会产生电击，也不会产生电火花(8)原材料来源广阔，价格低廉(9)保密性能好图2-2光纤实物图Picture2-2Fiberphysicalmap光纤通信的主要应用覆盖范围涉及区域十分广泛,主要用途是一种适用于市话的通信中继线,光纤电缆通信这种技术的巨大优势在这里我们应该可以充分得到能够充分发挥,逐步实现替换光纤电缆。还被广泛应用于长途客运干线的光纤通信,过去主要直接依赖于有线电缆、微波、卫星通信,现以渐渐开始采用现代光纤通信技术作为主要传输技术;它应用于覆盖世界广大范围内的各个全球性无线通讯网、各个发达大国的公共有线电信网;它也被广泛应用在各种高品质高清彩色电视机和数据线的传输、运营项目管理过程监视网络控制系统指挥、城乡公共有线电视网、共享网络天线通信系统,用于在煤矿井下、电力等各行政事业单位、军事和所有的防腐蚀等级的光纤通信局域网及其他通信设备中。此类数据传输通信设备主要结构包括:光通信发送机、光接受器、光纤数据传输控制线路、光通信中继器和其他无线有源光通信器件四大部分组成。1.2基本光纤系统的构成光纤传输系统包括光纤终端和光纤线路。最基本的光纤通信系统由数据源、光发射终端、光纤通道和光接收器组成。其中数据源包括语音、图像、数据和其他服务的所有光源发出的光信号，通过编码源到光纤。光接收器将光信号转换成语音、图像、数据等信号。1.1.1光发射机光发射电路用于调制在光源中处理的电信号，在光纤中形成衰减信号。光源的功能是产生光载波。光源驱动的功能，即光的调制。发射机电路多用于视频、音频处理中，生成数据帧，然后串行进行光波分复用，发送到光纤。在传统的光纤通讯系统中,信息由一个LED或者LED向外部发出的光波进行传输,光波作为介质,信息在这个光波作用下的加载过程主要是调制。其调制的方式一般被划分为两大类,即模拟调制、数字化调制。模拟调制方法主要有两种,一种就是直接在光源上对其进行高强度的调制;另一种方法是利用以脉冲射频波为主要载波,模拟的基带信号首先通过调整振幅、频率或相位等,然后用调光载波调节光源。数字调制是光纤通信的主要调制方式。在确定模拟信号采样后，将数字二进制信号“1”或“0”用于光载波（Opticalcarrier）的步进调制和脉冲编码。数字调制的优点是噪声和散射的影响不会在继电器过程中积累，因此可以进行长距离传输。调制特性因模式而异。因此，在选择数字调制模式时，有必要用在接收机输入具有特定误差概率的情况下，每比特信号能量与噪声频谱功率密度之间的关系、调制方案在有限带宽内传输数据的能力、比特错误率等技术指标来描述调制的特点。它们根据调制的模式和光源之间的关系来划分。一种光的输出幅度往往如载体般不断,通过光信号，载波调制器调制的频率和相位调制,优点是简单,但是载流子调制率和高价格限制性能退化。调制器被外部调制模式所需，且复杂，但提供了卓越的调制性能，特别适用于高速应用。最常用的在光纤通讯应用是基带强度直接调制、载波强度的调制和光源数字的调制，外加高部调制。图2-3光发射机组成Picture2-3Thelighttransmitteriscomposed1.1.2光接收机光接收机的定义:在进行光纤通信的系统中,光接收器的主要作用之一就是为了恢复最高频率的信息传播载体光在进行光纤通信后附加了最低的噪音和失真,因此光接收器的输入和特性在其输出频率和稳定性上得到了反映。

光接收器的主要功能就是检测到被传输的非常弱光信号,并在初始传输信号中对其进行放大、成像和再生。它的关键组成部分如下图所示:光电检测器,它的一个关键功能就是通过光电效应将检测到的光信号转化成电子信号。在光传感器通讯系统中,对于光电式探测器技术的要求主要有三个:灵敏度高、噪声少、成本低、可靠性好。到目前为止,光通讯系统中使用最宽泛的一种光电检测器,它就是PIN光电二极管。原因之一就是相同特征的引脚与APD相比,引脚更便宜,噪音更小。光学接受系统中所有接受天线的功能都是通过接收和集中于探测器的表面上传播至空间的发射光场。信号处理:在空间光学通信系统中，光传感器的接收信号非常弱，再加上高背景噪声，可能导致接收机的信号比<1。所以信号处理是非常重要的。通常的测量方法是:首先，在光通道中，接收信号通过窄带滤波器处理，以防止背景光的干扰。光学滤波器的基本类型是吸收滤波器、干涉滤波器、双折射滤波器和新的核磁共振滤波器。第二，在电信信道上，photodetector的弱电子信号被转换成电压信号，通过主放大器放大，使用前一个放大器。然后通过滤波等方法对信号进行配置和处理，最终通过时钟提取、电路决策和电路解码等方法恢复信息。在光纤通讯系统,接收光的功用是恢复信息传递载体光在光纤传播后附加最低噪音和失真,因此光接收器的输出特性反映了整个光纤通信系统的性能。光发射机发出的光信号传输后，不仅振幅减小，脉冲波形也增大。(1)光电式探测器的特点就是一种把光信号变为电信息的机械。光电式检测技术发展过程中的一个重要基本原则就是对光的吸附。至今,光通信系统中使用最广泛的一种光电探测仪就是PIN光电二极管。因为同一个性能引脚与APD进行对应,引脚更便宜,噪音更小。(2)光学接收系统:光探测器接收到微弱光信号的前面部分，并将其转换为电信号，然后由低噪声放大器放大微小的电信号，生成光敏二极管进行进一步放大，并对该主放大器进行处理。在接收器中，接收天线的功能是捕捉和集中在探测器表面空间中传播的光场。(3)信号处理:在空间光学通信系统中，光感受器接收到的信号会十分微弱，加上高背景噪声场的干扰，也许导致接收机的信噪比S/N<1。因此，信号处理是十分关键的。一般用到的措施是:首先，在光通道中，用窄带滤波器处置接收到的光信号，以抵抗背景寄生光的数千次干扰。光接收器的数据检索恢复部分包括评估电路和时钟恢复电路，其任务是在数字信号离开均衡器时，从输出的上余弦中恢复波形信号。图2-4光接收机组成Picture2-4Thelightreceiveriscomposed1.3模拟光端机与数字光端机(1)光终端模拟是会发射信号振幅调制,频率或阶段,叫振幅调制,调制频率和相位调制方式分别调制,然后电信号调频变成一个光学信号。光信号在接收器中转换成电信号，并被解调以恢复图像、语音或数据信号。即在高频载波信号中调节视频、音频和数据的振幅，使高频载波信号的振幅随视频、音频和数据的振幅而变化。光学终端是数字化过程的照片、语音和数据信号会传递。在接收机一侧，光信号变成电信号，高速信号分解成多个低速信号。最后，数据信号变成了图像、语音和数据信号。接收光端机再将数字编码进行数字一模拟转换,恢复成原始的基带的语音或者视频信号。(2)模拟光终端采用分频多路复用，电路数据或电路音频最多。路径数据和路径音频不能同时重用。此外，启动困难，互调干扰严重。数字光学终端充分利用带宽和光纤的大容量，通过光的波长传输特定的视频带宽。如果是灯的带宽，一个波长在电路中传输视频，很容易在没有干扰的情况下大容量播放。(3)线性关系的模拟信号的振幅的变化如果在振幅,频率变化的信号携带阶段因来文体是一个接一个变为模拟终端质量的关键由于调制振幅、频率和阶段。到目前为止，很难实现真正的线性调制。光学信号的非线性也是一个非常重要的因素，光学器件的非线性对环境温度的变化、工作电压的稳定性和光的发射功率有很大的影响。光在热的一天在生产设备老化周期,与老龄化等选举过程中,测试人眼中的恐怖分子是另一个人眼变成长途光纤的光信号的,导致失真的信号强度,减少传输的频率,相位漂移,色散效应也导致畸变前台,还接收光信号的非线性失真。起光伏转换的模拟信号进入解调，解调与调制一样，产生非线性失真。简而言之,输入光信号从一个光传输转换解调这个转换过程,叫做非线性扭曲,这些信号畸变失真是固有的光机。删除数据质