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光纤语音电路的设计解析

时间:2015-10-21 10:53:03

 光源是光发射机的核心,其性能好坏将对光纤通信系统产生很大的影响。光纤作为传输媒介,作用是将发射端机光源发出的光信号,经远距离传输后耦合到接收端机的检测器,完成信息传输任务。光纤语音电路由三部分组成:光发射电路、光纤和光接收电路。在光纤或光缆的另一端,光信号照射到接收器光电检测器上。

  1、光纤通信系统的基本组成

  最基本的光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机组成。其中数据源包括所有的信号源,它们是话音、图象、数据等业务经过信源编码所得到的信号;光发送机和调制器则负责将信号转变成适合于在光纤上传输的光信号,先后用过的光波有0.85、1.31和1.55三个低损耗窗口。光学信道包括最基本的光纤,还有中继放大器EDFA等;而光学接收机则接收光信号,并从中提取信息,然后转变成电信号,最后得到对应的话音、图象、数据等信息。论文格式。在光纤通信系统中,光纤中传输的是二进制光脉冲“0”码和“1”码,它由二进制数字信号对光源进行通断调制而产生。而数字信号是对连续变化的模拟信号进行抽样、量化和编码产生的,称为PCM(pulse code modulation),即脉冲编码调制。这种电的数字信号称为数字基带信号,由PCM电端机产生。光纤通信系统的基本组成原理图如下图1-1所示:

  光纤语音电路的设计

  图1-1光纤通信系统

  1.1光发射端机

  光发射机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制,成为已调光波,然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆中传输。电端机就是常规的电子通信设备。光发射机的原理图如下图1-2所示:

  光纤语音电路的设计

  图1-2光发射机原理框图

  光源是光发射机的核心,其性能好坏将对光纤通信系统产生很大的影响。目前光纤通信系统使用的光源都是由半导体材料制成的,而半导体光源分两种:发光管LED和激光管LD。由于半导体激光器发出的是激光,发光功率大、谱线宽度窄,但电路结构复杂,温度特性差。而半导体发光二极管发出的是荧光,发光功率不大,谱线宽度宽,但电路结构简单、寿命长、价格便宜。在实验室中经常用到。

  1.2光纤或光缆

  光纤作为传输媒介,作用是将发射端机光源发出的光信号,经远距离传输后耦合到接收端机的检测器,完成信息传输任务。在通信中使用的光纤通常是由石英玻璃制成的,由纤芯和包层组成。目前,塑料光纤应用于低速、短距离的传输中。其构成光纤的纤芯与包层都是塑料材料。与大芯径50/125μm和62.5/125μm的石英玻璃多模光纤相比,塑料光纤的芯径高达200~1000μm,其接续时可使用不带光纤定位套筒的便直注塑塑料连接器,即便是光纤接续中芯对准产生 ±30μm偏差都不会影响耦合损耗。正是塑料光纤结构赋予了其施工快捷,接续成本低等优点。另外,芯径100μm或更大则能够消除在石英玻璃多模光纤中存在的模间噪音。论文格式。

  1.3中继器

  含有光中继器的光纤传输系统成为光纤中继通信。光信号在光纤中传输一定的距离后,由于受到光纤衰减和色散的影响会产生能量衰减和波形失真,为保证通信质量,必须对衰减和失真达到一定程度的光信号及时进行放大和恢复。中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个:一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减;另一个是对波形失真的脉冲进行整形。



    
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