模擬光通信系統(tǒng)課件

1、第4.6講 模擬光纖通信系統(tǒng)1、副載波復(fù)用（SCM）系統(tǒng)概況2、SCM系統(tǒng)的非線性失真3、非線性失真的抑制2022/10/131第4.6講 模擬光纖通信系統(tǒng)1、副載波復(fù)用（SCM）系統(tǒng)1）SCM系統(tǒng)概況 調(diào)制形式 系統(tǒng)框圖2022/10/1321）SCM系統(tǒng)概況2022/10/112數(shù)模混傳的SCM系統(tǒng)2022/10/133數(shù)?；靷鞯腟CM系統(tǒng)2022/10/1132）SCM系統(tǒng)的非線性失真激光器PI曲線的非線性失真速率方程組決定的非線性失真光纖色散引起的非線性失真2022/10/1342）SCM系統(tǒng)的非線性失真2022/10/114a）激光器PI曲線的非線性失真理想P-I曲線為： 當(dāng)PI曲線

2、存在非線性時(shí),可以將發(fā)射功率在偏置點(diǎn)附近展開成泰勒多項(xiàng)式N路副載波的合路信號(hào)： 2022/10/135a）激光器PI曲線的非線性失真 當(dāng)PI曲線存在非線性時(shí),調(diào)制深度m定義為: 2022/10/136調(diào)制深度m定義為: 2022/10/116引起二次諧波失真和二次交調(diào)失真,用HID2 表示， 2022/10/137引起二次諧波失真和二次交調(diào)失真,用HID2 表示， 20222022/10/1382022/10/118PI曲線造成的非線性失真，可以得出以下結(jié)論：隨著光調(diào)制深度的增加，非線性失真幅度增大。二次失真與光調(diào)制深度成正比，三次失真與光調(diào)制深度的平方成正比； 二次失真與 成反比，三次失真與

3、 成反比，所以，激光器PI曲線的斜率越大，即PI曲線越陡峭，它所造成的非線性失真幅度越小；2022/10/139PI曲線造成的非線性失真，可以得出以下結(jié)論：2022/10 這種非線性失真與副載波的頻率無(wú)關(guān)，所以稱之為“靜態(tài)”非線性失真； F-P腔激光器的二次失真比三次失真約高一個(gè)數(shù)量級(jí),而DFB激光器的三次失真往往高于二次失真。2022/10/1310 這種非線性失真與副載波的頻率無(wú)關(guān)，所以稱之為“靜態(tài)”非線2022/10/13112022/10/1111b）速率方程組決定的非線性失真 各次諧波及交調(diào)項(xiàng)的系數(shù)由k階第一類虛宗量Bessel函數(shù)Ik(i) 給出； 固有非線性造成的失真與激光器的張

4、弛振蕩頻率及副載波頻率有關(guān)，是一種“動(dòng)態(tài)”的非線性失真。 2022/10/1312b）速率方程組決定的非線性失真 各次諧波及交調(diào)項(xiàng)的系數(shù)c) 光纖色散引起的非線性失真 調(diào)制光包含許多高階邊帶（oim , i=1,2,3）; 光纖有色散 第一邊帶（om ）的時(shí)延 z 為：在接收端，光電檢測(cè)器的光電流 I 與 成正比例 2022/10/1313c) 光纖色散引起的非線性失真 調(diào)制光包含許多高階邊帶（3) 非線性失真的抑制方法(a) 將副載波的頻率限制在倍頻程的范圍內(nèi),可使所有二次失真項(xiàng)以及三次諧波和三此交調(diào)和項(xiàng)的都不會(huì)落入信道內(nèi)。但是，如果信道數(shù)較多，則要求f0的值比較大。(b) 適當(dāng)選擇第一個(gè)信道的副載波頻率f0及信道間的頻率間隔Bp。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)f0取適當(dāng)?shù)念l率值時(shí)，可以使副載頻的二次諧波及二次交調(diào)項(xiàng)的頻率剛好落在各信道的頻率間隔中間。這樣的f0值由下式確定： M是正整數(shù)，B為信號(hào)帶寬， Bp為信道間隔 2022/10/13143) 非線性失真的抑制方法2022/10/1114c）適當(dāng)選擇調(diào)制深度d) 用預(yù)失真電路補(bǔ)償非線性失真 2022/10/1315c）適當(dāng)選擇調(diào)制深度2022/10/1115預(yù)失真的原理框圖 預(yù)失真網(wǎng)絡(luò)的傳遞函數(shù)激光器的傳遞函數(shù)2022/10/1316預(yù)失真的原理框圖