光纖通信系統(tǒng)的基本組成

圖1光纖通信系統(tǒng)的基本組成(單向傳輸)

一、光纖通信系統(tǒng)的基本組成1.發(fā)送電端機(jī)

發(fā)送電端機(jī)主要完成電信號(hào)的處理工作，如調(diào)制等，然后送往光發(fā)射機(jī)。電端機(jī)既可以送出模擬信號(hào)，也可以送出數(shù)字信號(hào)。輸出模擬信號(hào)的電端機(jī)一般是載波機(jī)或電視發(fā)送設(shè)備，對(duì)應(yīng)的光纖通信系統(tǒng)稱為模擬光纖通信系統(tǒng)。輸出數(shù)字信號(hào)的電端機(jī)主要有脈沖編碼調(diào)制（PCM）設(shè)備，對(duì)應(yīng)的光纖通信系統(tǒng)稱為數(shù)字光纖通信系統(tǒng)。電端機(jī)發(fā)送光發(fā)射機(jī)電端機(jī)接收光中繼器光接收機(jī)光纖光纖圖2光纖通信系統(tǒng)的組成原理框圖2.光發(fā)射機(jī)

光發(fā)射機(jī)是將發(fā)送電端機(jī)送來的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并送進(jìn)光纜中進(jìn)行傳輸。電光轉(zhuǎn)換主要由光源器件來完成。目前光源器件包括半導(dǎo)體激光二極管和發(fā)光二極管。激光二極管發(fā)射激光，功率大，波譜窄，適用于大容量、遠(yuǎn)距離的光纖通信系統(tǒng)。發(fā)光二極管發(fā)射熒光，功率小，波譜寬，適用于小容量、短距離的光纖通信系統(tǒng)。電端機(jī)發(fā)送光發(fā)射機(jī)電端機(jī)接收光中繼器光接收機(jī)光纖光纖圖2光纖通信系統(tǒng)的組成原理框圖3.光纜

光纜作為傳輸媒介，主要任務(wù)是傳送光信號(hào)。光纜是由若干根光纖組成，依據(jù)使用的需要，光纖數(shù)目可以由幾根到數(shù)千根不等。通常，一根光纖傳送一個(gè)方向的光信號(hào)，故雙向通信需要兩根光纖。但采用波分復(fù)用技術(shù)后，一根光纖便可實(shí)現(xiàn)雙向傳輸。電端機(jī)發(fā)送光發(fā)射機(jī)電端機(jī)接收光中繼器光接收機(jī)光纖光纖圖2光纖通信系統(tǒng)的組成原理框圖4.光中繼器

光中繼器是將傳輸一段距離后的光信號(hào)進(jìn)行放大，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。目前，常用的中繼方式是光/電/光再生方式，即首先通過光電轉(zhuǎn)換將接收到的微弱光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大處理，最后再經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，耦合進(jìn)光纖中繼續(xù)傳輸。

電端機(jī)發(fā)送光發(fā)射機(jī)電端機(jī)接收光中繼器光接收機(jī)光纖光纖圖2光纖通信系統(tǒng)的組成原理框圖5.光接收機(jī)

光接收機(jī)是將接收到的光信號(hào)還原為電信號(hào)，然后送到接收電端機(jī)。電光轉(zhuǎn)換主要由光電檢測(cè)器來完成。目前常用的有PIN光電二極管和雪崩光電二極管（APD）兩種。后者在轉(zhuǎn)換的同時(shí)，還可利用雪崩效應(yīng)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大，有利于提高接收靈敏度。電端機(jī)發(fā)送光發(fā)射機(jī)電端機(jī)接收光中繼器光接收機(jī)光纖光纖圖2光纖通信系統(tǒng)的組成原理框圖6.接收電端機(jī)

接收電端機(jī)的作用同發(fā)送電端機(jī)的作用相反，如解調(diào)等。電端機(jī)發(fā)送光發(fā)射機(jī)電端機(jī)接收光中繼器光接收機(jī)光纖光纖圖2光纖通信系統(tǒng)的組成原理框圖

在整個(gè)通信系統(tǒng)中，在光發(fā)射機(jī)之前和光接收機(jī)之后的電信號(hào)段，光纖通信所用的技術(shù)和設(shè)備與電纜通信相同，不同的只是由光發(fā)射機(jī)、光纖線路和光接收機(jī)所組成的基本光纖傳輸系統(tǒng)代替了電纜傳輸。光纖可以傳輸數(shù)字信號(hào)，也可