光纖通信第8章1節(jié)

1第8章

直接檢測光波的設計與性能2第8章直接檢測光波的設計與性能前7章討論了光波通信系統的主要組成單元，包括光纖光纜傳輸媒質、光發(fā)送機、光接收機、光中繼器、光放大器、光無源功能器件與光信號傳輸原理。本章討論如何將這些單元設備構建成一種實際的光波通信系統時與設計和性能相關的問題。本章首先將重點學習：

◆數字光纖通信系統，光纖通信系統的基本單元是點對點傳輸鏈路。

◆討論點對點系統的功率預算及上升時間預算，以計算中繼距離。38.1單信道點到點數字光波通信系統的組成與通信功能

點到點光波通信系統是光通信網中最基本的傳輸鏈路，根據傳輸距離的長短不同，有時在中途需要設置再生中繼器，如光電混合再生中繼器光放大器在結構組成上一條完整的點到點通信系統均由光發(fā)送機、光纖光纜、中繼器和光接收機構成如圖8.1所示。4圖8.1點到點連接光波通信系統的結構組成5圖8.1點到點連接光波通信系統的結構組成(a),(b)■圖(a)采用光電光混合3R再生中繼器；■圖(b)采用EDFA1R光放大中繼器，有時還在1R中繼系統中每隔一定距離接入一3R中繼器構成混合中繼系統。6

根據光纖色散參數的不同，1R中繼器間的距離在45-140km范圍變化，1R中繼級聯最大無再生中繼的總傳輸距離達640km，3R中繼器間距離將更長。在這兩種系統方案中，中繼距離L是一個主要設計參數，它決定系統建設成本和性能，當考慮光纖色散影響時，傳輸距離取決與比特率B，因此一般用比特率--距離積BL來衡量點到點系統的性能。顯然，

BL積與光纖損耗和色散特性有關，而光纖特性又與波長有關，所以BL積也與波長有關。例如，工作與0.85μm、1.3μm和1.55μm的一、二、三代光波系統，其BL積的典型值分別為1（Gb/s）.km、100（Gb/s）.km和1000（Gb/s）.km。

7■圖(c)給出了一組多業(yè)務信號生成、單波單向傳輸和解調恢復的實施系統組成和過程，共有七個組成部分，在系統網絡管理單元的配置、監(jiān)測和管理下分七步完成：圖8.1(c)8

1）首先把經過PCM編碼的語言信號，經過壓縮編碼的視頻信號和由以太網交換機或路由器轉發(fā)的數據信號等多媒體數字業(yè)務信號復用成更高速率等級的信號。

2）為業(yè)務在SDH系統/網絡中的傳輸與運營維護和管理（OAM），在數據流中插入運營維護管理開銷，并為方便接收端進行定時提取進行擾碼，以破壞數據流中的長連“0”和長連“1”。

3）對半導體光源進行直接或外調制，完成電數字信號到光數字信號的轉換。

4）高速光數字信號經光纖傳輸，傳輸鏈路上通常接有1R或3R中繼器。95）光信號到達接收端后，首先由光電檢測器完成O/E轉換，把光信號轉換成電信號，并進一步放大均衡，然后提取時鐘信號，在時