光發(fā)射端機(jī),光發(fā)射端機(jī)原理和組成是什么?

光發(fā)射端機(jī),光發(fā)射端機(jī)原理和組成是什么?

光發(fā)射端機(jī)的原理

在光纖通信系統(tǒng)中，光發(fā)送機(jī)的作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，并有效地把光信號(hào)送人傳輸光纖。光發(fā)送機(jī)的核心是光源及其驅(qū)動(dòng)電路。光纖通信系統(tǒng)對(duì)光源的要求，主要有：

(1)發(fā)射波長(zhǎng)與使用的光纖傳輸窗口波長(zhǎng)一致；

(2)調(diào)制容易、線性好、帶寬大；

(3)輸出譜窄，以降低光纖色散的影響

(4)輻射角小，與光纖的耦合效率高；

(5)壽命長(zhǎng)、體積小、耗電省等。

光發(fā)射端機(jī)的組成

光發(fā)送機(jī)由輸入接口、光源、驅(qū)動(dòng)電路、監(jiān)控電路、控制電路等構(gòu)成，其核心是光源及驅(qū)動(dòng)電路。在數(shù)字通信中，輸入電路將輸入的信號(hào)（如PCM脈沖）進(jìn)行整形，變換成適于線路傳送的碼型后通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路光源，或者送到光調(diào)制器調(diào)制光源輸出的連續(xù)光波。為了穩(wěn)定輸出的平均光功率和工作溫度，通常要設(shè)置一個(gè)自動(dòng)的溫度控制及功率控制電路。如光發(fā)送機(jī)框圖所示。

光通信中最常用的光源是半導(dǎo)體激光器(LD)和發(fā)光二極管(LED)，尤其是半導(dǎo)體激光器在光通信中越來(lái)越受到人們的重視。

對(duì)半導(dǎo)體激光器可以進(jìn)行直接調(diào)制，即注入調(diào)制電流而實(shí)現(xiàn)光波強(qiáng)度調(diào)制，如圖所示。響應(yīng)速度快、輸出波形好的激光器調(diào)制電路是獲得好的光調(diào)制波形的前提條件。信號(hào)經(jīng)復(fù)用和編碼后通過(guò)調(diào)制電路對(duì)光波進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制。發(fā)送出的光一部分反饋到光功率控制(AGC)電路，又因?yàn)榘雽?dǎo)體激光器的輸出光功率與溫度有密切的關(guān)系，所以一般還要有自動(dòng)溫度控制(ATC)電路。

下圖是采用外調(diào)制器的激光器調(diào)制，光源的出射脈沖送入到外調(diào)制器中電信號(hào)經(jīng)復(fù)用、編碼后通過(guò)外調(diào)制器對(duì)光的強(qiáng)度后相位進(jìn)行調(diào)制。

在無(wú)線光通信系統(tǒng)中，為降低系統(tǒng)的成本及系統(tǒng)的復(fù)雜度，在速率要求不是很高的情況下多采用直接調(diào)制方式。