光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展

光纖通信系統(tǒng)的發(fā)展1第1頁，共10頁，2023年，2月20日，星期日16.1摻鉺光纖放大器（EDFA）摻鉺光纖放大器的組成：摻鉺光纖、泵浦源、光隔離器和波分復(fù)用器(WDM)。各部分的功能：泵鋪源：半導(dǎo)體激光器。光隔離器：將只允許光波往一個(gè)方向傳輸，阻止光波往其他方向傳輸。波分復(fù)用器：將輸入的光信號和泵浦光源輸出的光信號復(fù)用在一起。2第2頁，共10頁，2023年，2月20日，星期日16.1摻鉺光纖放大器（EDFA）優(yōu)點(diǎn)：工作波長正好落在光纖通信最佳波段（1500～1600nm）。增益高，約30～40dB；飽和輸出光功率大，約10～15dBm。噪聲值數(shù)小，一般為4～7dB。頻帶寬，在1550nm窗口，頻帶寬度為20～40nm，可進(jìn)行多信道傳輸，有利于增加傳輸容量。3第3頁，共10頁，2023年，2月20日，星期日16.1摻鉺光纖放大器（EDFA）摻鉺光纖放大器的應(yīng)用：中繼放大器：在光纖線路上每隔一定距離設(shè)置一個(gè)光纖放大器，以延長干線網(wǎng)的傳輸距離。前置放大器：置于光接受機(jī)前面，放大非常微弱的光子信號，以改善接受靈敏度。后置放大器：置于光發(fā)射機(jī)后面，以提供發(fā)射光功率。4第4頁，共10頁，2023年，2月20日，星期日

16.2相干光通信采用單一頻率的相干光作光源（載波），利用無線電技術(shù)中的外差接受方式，在配合幅移鍵控ASK，頻移鍵控FSK、相移鍵控PSK等調(diào)制方式的一種新型的光纖通信方式。5第5頁，共10頁，2023年，2月20日，星期日

16.3光弧子通信產(chǎn)生的原因：光纖群速度色散和自相位調(diào)制間相互作用時(shí)表現(xiàn)出來的一種特殊形式的包絡(luò)脈沖，具有保形穩(wěn)幅的傳輸特征。孤子源：用來發(fā)射光孤子，要求光孤子提供的脈沖寬度為ps數(shù)量級。6第6頁，共10頁，2023年，2月20日，星期日16.3光弧子通信工作原理：光孤子源產(chǎn)生一列脈沖很窄且占空比很大的光脈沖，即孤子序列，作為信息的載子進(jìn)入光調(diào)制器。信息通過光調(diào)制器對孤子調(diào)制，使之承載信息。被調(diào)制后孤子經(jīng)EDFA放大后耦合進(jìn)入傳輸光纖。為了克服光纖損耗引起的孤子展寬，在光纖線路上周期性的插入EDFA，向光孤子注入能量以補(bǔ)償光纖的能量消耗，保證光孤子的穩(wěn)定傳輸。在接收端通過探測器和解調(diào)裝置使孤子承載的信息重現(xiàn)。7第7頁，共10頁，2023年，2月20日，星期日

16.4光波分復(fù)用波分復(fù)用是將不同波長的光載波信號（攜帶各種類型的信息）在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器（亦稱會(huì)波器）匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光纖中傳輸；在接收端經(jīng)分波器（亦稱解復(fù)用器或去復(fù)用器）將各種波長的光載波分離后由光接收機(jī)相應(yīng)的處理而恢復(fù)原信號。8第8頁，共10頁，2023年，2月20日，星期日小結(jié)摻鉺光纖放大器的作用是直接在光路上對信號進(jìn)行放大。相干光通信在發(fā)射端對光載波進(jìn)行幅度、頻率或相位調(diào)制；在接收端，則采用零差檢測，這種檢測技術(shù)稱為相干檢測。光孤子通信是利用孤子作為載體的通信方式。波分復(fù)用是在一根光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)波長光信號。9第9頁，共10頁，2023年，2月20日，星期日思考題與作