光纤通信chpt4
光纤通信原理：光信号在光纤中的传播
光纤通信原理：光信号在光纤中的传播光纤通信是一种通过光信号在光纤中传播来进行信息传输的高速通信技术。
以下是光纤通信的基本原理：1. 基本组成：光源：光纤通信系统的起点是光源，通常使用激光器或发光二极管产生光信号。
光纤：光纤是一根细长的玻璃或塑料纤维，具有高折射率，使光信号能够在其内部发生全反射。
接收器：光接收器用于接收光纤中传输的光信号，并将其转换为电信号。
2. 光信号传播过程：全反射：光信号在光纤中传播时，由于光纤的高折射率，发生全反射，使光信号一直保持在光纤内部。
多模和单模：光纤通信可以采用多模光纤或单模光纤。
多模光纤允许多个光模式传播，而单模光纤只允许单个光模式传播，提高了传输距离和带宽。
3. 传输特性：低损耗：光纤通信的传输损耗相对较低，因为光信号在光纤中的传播经历的全反射减小了信号的衰减。
高带宽：光纤通信支持高带宽传输，允许传输大量数据。
抗干扰：光纤通信对电磁干扰具有较强的抗干扰能力，因为光信号在光纤中传播不受电磁场影响。
4. 信号调制与解调：调制与解调：光信号可以通过调制技术携带不同的信息，如振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。
接收端需要解调光信号以还原传输的信息。
5. 应用领域：通信网络：光纤通信广泛应用于长距离通信网络，包括电话、互联网和有线电视等。
医疗设备：在医疗领域，光纤通信用于内窥镜和激光手术设备，实现高效的图像传输和精准的激光操作。
传感器系统：光纤传感器系统利用光纤的特性，用于测量温度、压力和应变等物理量。
6. 光纤网络拓扑：星型拓扑：在光纤通信网络中，通常采用星型拓扑结构，其中中心设备连接到多个终端设备，使得光信号能够在不同设备之间传输。
7. 光纤技术进展：光纤放大器：引入了光纤放大器，如光纤放大器（EDFA），用于放大光信号，增加通信距离。
光纤通信系统：光纤通信系统的进一步发展包括光波分复用技术（WDM）、光时分复用技术（OTDM）等，提高了系统的容量和效率。
光纤通信系统的组成和各部分的作用
光纤通信系统的组成和各部分的作用光纤通信系统，这个听起来高大上的名字，其实就是咱们日常生活中离不开的那个“光速传输”的神奇玩意儿。
今天，小智就带你揭开光纤通信系统的神秘面纱，看看它到底是怎么工作的，各个部分又有哪些神奇的作用。
咱们要了解什么是光纤。
光纤是一种非常细的玻璃丝，它可以传递光信号。
你可以把光纤想象成一根巨大的细细的电线，只是这根电线不是用来传输电能的，而是用来传输光能的。
这个光能可不是普通的光能，而是频率极高、能量极大的激光光能。
有了这么强大的光能，光纤就可以实现超快的速度传输信息了。
接下来，咱们来看看光纤通信系统都有哪些部分组成。
一般来说，光纤通信系统主要包括以下几个部分：1. 光源：光源就是产生激光光能的装置。
在光纤通信系统中，光源通常采用氦-氖(He-Ne)激光器。
这种激光器产生的激光光束非常纯净，而且波长很短，可以达到几百纳米甚至几千纳米的级别。
这样一来，激光光束就可以穿透很厚的物体，比如说几公里厚的空气或者几十公里厚的水。
2. 光纤：光纤就是咱们刚刚提到的那种细玻璃丝。
光纤的主要作用是把激光光束从光源传输到接收端。
在传输过程中，光纤会把激光光束聚焦在一个非常小的点上，这样就可以实现光速传输了。
而且，由于光纤非常细，所以它的传输距离可以非常远，有的光纤甚至可以传输几千公里。
3. 反射镜：反射镜的作用是把从光纤传回的光信号反射回光源。
这样一来，光源就可以根据反射回来的光信号来判断信息是否正确。
反射镜通常采用全内反射镜，这种镜子可以把入射光线全部反射回去，不会产生任何散射光线。
4. 放大器和解调器：放大器的作用是把从光纤传回的微弱光信号放大，让我们能够看清楚。
解调器的作用是把放大后的光信号还原成原来的信息。
这两个部件通常会组合在一起，形成一个光电转换器。
5. 显示器：显示器就是我们看到的信息展示设备。
在光纤通信系统中，显示器通常是一台高清电视或者电脑屏幕。
通过显示器，我们就可以实时查看到光纤传输过来的信息了。
光纤通信的原理和技术
光纤通信的原理和技术随着科技的不断发展，光纤通信已成为现代通信技术中的一种主要形式。
与传统的电信网络相比，光纤通信具有更高的传输速率，更低的误码率，更长的传输距离，更小的延迟和更高的安全性，因此广泛应用于数据中心、电信网络等领域。
本文将介绍光纤通信的原理和技术，以及光纤通信在现代通信中的应用。
光纤通信的原理光纤通信的核心是利用光波在光纤中的传输来实现信息的传递。
在光纤通信中，发送端将信息转换成光信号，然后通过光纤传输，最后由接收端将光信号转换成电信号，以实现信息的传输。
光波在光纤中的传输是利用总反射原理实现的。
当光波从一个介质进入另一个折射率较大的介质时，会发生反射现象。
而当光波垂直入射到两个介质的交界面上时，会发生全反射现象。
因此，在一根光纤中，光波会不断地在芯层和包层交界面上反射，从而实现光波的传输。
光纤通信的技术光纤通信的技术主要包括光纤、光源、调制和检测四个部分。
光纤是光纤通信的载体，它是由芯层和包层组成的。
芯层是中心，包层是外部，两者由折射率不同的材料组成。
光波在芯层中传输，而包层起到保护和引导光波的作用。
光纤的径向大小可以根据不同的传输需求来设计，一般分为单模光纤和多模光纤两种。
光源是产生光波的器件，它通常使用的是激光器。
激光器产生的光波是相干光，光谱峰值较窄，稳定性好，适合传输。
调制是将信息转换成光信号的过程，根据不同的信息类型，有不同的调制方式。
其中最常用的是强度调制和相位调制。
强度调制是指根据信息信号的大小控制光波的强度，从而实现信息传输。
相位调制是指根据信息信号的相位控制光波的相位，从而实现信息传输。
调制后的光信号通过光纤传输。
检测是将光信号转换成电信号的过程，根据不同的检测方式，有不同的检测器。
其中最常用的是光电探测器。
光电探测器是将光信号转换成电信号的器件，它可以检测光波的强度、相位和频率等参数。
光电探测器可以将光信号转换成电信号，然后传输到接收器中。
光纤通信的应用光纤通信已经广泛应用于不同领域，它主要应用于以下三个方面：1、长距离通信由于光纤传输距离远，信号受到干扰非常少，因此光纤通信在长距离通信中具有很大的优势。
光纤通信原理和基础知识
光纤通信原理和基础知识光纤通信是一种利用光纤传输信息的通信技术。
光纤是一种由高纯度玻璃或塑料制成的非导体材料，可以通过内部反射原理传输光信号。
相对于传统的铜线传输，光纤具有更大的带宽、更低的损耗、更长的传输距离和更高的抗干扰能力，因此被广泛应用于现代通信领域。
光纤通信的工作原理基于光的全反射现象。
当光线通过光纤的两侧，并以超过临界角的角度射入光纤中时，光线会在内部完全反射。
这样，光信号就可以沿着光纤进行传输，直到遇到终端设备或者光纤长度超过极限。
光纤通信的基础知识包括以下几个方面：1.光纤的构成：光纤主要由纤芯和包层组成。
纤芯是光信号传输的核心部分，由高纯度玻璃或者塑料制成。
包层是纤芯的保护层，通常由具有低折射率的材料制成，可以减小信号的损耗和干扰。
2.光纤的损耗：光信号在光纤中传输过程中会发生损耗，主要包括衰减损耗和色散损耗。
衰减损耗是光信号强度随着传输距离增加而逐渐减小的现象，通常使用分贝（dB）来表示。
色散损耗是由于光信号的频率不同而引起的，会导致信号失真。
3.光纤的带宽：带宽是指光纤传输信号的能力，通过单位时间内传输的数据量来衡量。
光纤的带宽比铜线更大，可以支持更高速率的数据传输。
4.光纤的连接方式：光纤的连接方式主要有插拔式连接和固定式连接。
插拔式连接通常使用光纤连接器，可以方便地插入和拔出。
固定式连接通常使用光纤接头或者光纤焊接，适用于长期固定的连接。
5.光纤的传输距离：光纤通信可以实现长距离的传输，最远甚至可以达到几百公里。
传输距离的限制主要取决于信号的衰减和光纤的噪声级别。
光纤通信第四版习题答案
光纤通信第四版习题答案光纤通信第四版习题答案光纤通信是一门重要的通信技术，它利用光信号在光纤中传输信息。
光纤通信的发展已经进入到第四版，这意味着在这一版本中，有更多的新问题和挑战需要解决。
在本文中，我将为大家提供一些光纤通信第四版习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一领域的知识。
1. 什么是光纤通信？它有哪些优点？光纤通信是一种利用光信号在光纤中传输信息的通信技术。
它通过将信息转换为光信号，利用光的高速传输特性，实现远距离的数据传输。
光纤通信具有以下优点：- 高带宽：光纤通信可以提供很高的传输带宽，可以满足大容量数据传输的需求。
- 长距离传输：光纤通信可以实现几十公里乃至几百公里的远距离传输，而且信号质量不会衰减。
- 低损耗：与传统的电缆相比，光纤通信的信号损耗非常小，可以减少信号衰减和失真。
- 抗干扰性强：光纤通信的信号不容易受到外界的干扰，可以提供更稳定的通信质量。
2. 光纤通信的基本原理是什么？光纤通信的基本原理是利用光的全反射特性，在光纤中传输信息。
当光信号从光纤的一端进入时，由于光的入射角度大于临界角，光信号会在光纤内部发生全反射，沿着光纤的轴向传播。
光纤通信系统由光源、调制器、光纤、接收器等组成。
光源产生的光信号经过调制器进行调制，将信息转换为光信号。
光信号经过光纤传输到目的地，然后由接收器接收并解调，将光信号还原为原始的信息。
3. 光纤通信中常用的调制技术有哪些？光纤通信中常用的调制技术包括：- 直接调制：将信息直接转换为光信号的强度或频率的变化。
常用的直接调制技术有强度调制、频率调制等。
- 相位调制：通过改变光信号的相位来表示信息。
常用的相位调制技术有二进制相移键控（BPSK）、四进制相移键控（QPSK）等。
- 调幅调制：将信息转换为光信号的幅度变化。
常用的调幅调制技术有振幅键控（ASK）、脉冲幅度调制（PAM）等。
4. 光纤通信中常用的传输模式有哪些？光纤通信中常用的传输模式包括：- 单模传输：在单模光纤中传输的光信号只有一个传播模式，传输距离较长，适用于长距离通信。
光纤通信的工作原理
光纤通信的工作原理光纤通信，作为现代通信领域的重要技术，通过利用光的传输来实现信息传递。
它基于光的特性和光纤的结构，将电信号转化为光信号，通过光纤进行传输，并在接收端将光信号重新转化为电信号，实现高速、大容量的数据传输。
本文将详细介绍光纤通信的工作原理。
一、光的特性和传播方式光是一种电磁波，它具有波粒二象性，既可以被视为粒子（光子），又可以被视为波动现象。
光的传播速度极高，约为每秒30万公里，远远快于电信号在铜线中的传播速度。
这使得光纤通信具备了高速传输的优势。
光的传播可以通过反射、折射和散射等方式进行。
在光纤中，使用了全内反射的原理，光信号沿着光纤的轴线无限反射传播。
光纤的结构使得光信号几乎不发生能量损耗，传输距离可达数十甚至数百公里。
二、光纤的结构和制造工艺光纤由一根细长的光导芯和包围其外部的光折射层组成。
光导芯由具有较高折射率的材料制成，通常是高纯度的二氧化硅或玻璃。
光折射层通常由折射率较低的材料制成，其作用是限制光信号的波动范围，使之始终保持在光导芯内部。
光纤的制造过程包括拉伸、涂层和包覆等步骤。
首先，通过加热和牵拉原材料，将其逐渐变细，并形成细长的光导芯。
然后，在光导芯外部施加一层光折射层。
最后，通过涂覆或包覆的方式，保护光纤的外表面并增加其机械强度。
这样制造出的光纤具有较高的光的传输效率和机械性能。
三、光纤通信系统的组成光纤通信系统主要由发送端、光纤传输介质和接收端三部分组成。
发送端负责将电信号转化为光信号并通过光纤传输，接收端负责将光信号转化为电信号进行解码。
发送端首先使用光源（例如激光器）产生一束光，并通过调制技术（如电子调制）将待传输的信息转化为光信号的强度或频率的变化。
这样调制后的光信号被输入到光纤中进行传输。
接收端接收到光信号后，通过光检测器将光信号转化为电信号。
然后，利用信号处理技术对接收到的电信号进行放大和解码，最终得到原始的信息信号。
四、光纤通信系统的优势与应用光纤通信相较于传统的铜线通信具有许多优势。
光纤通信原理
光纤通信原理1. 介绍光纤通信是一种基于光波传输信号的通信技术，它利用光纤作为传输介质，将信息以光信号的形式传送。
相比传统的电信号传输方式，光纤通信具有更高的带宽、更远的传输距离和更低的信号损耗，因此被广泛应用于长距离、高速、大容量的通信系统中。
2. 光纤的结构与工作原理光纤是由玻璃或塑料材料制成的细长柱状物，通常由纤芯和包层组成。
纤芯是光信号传输的核心部分，而包层则用于保护纤芯并提供光的传输环境。
光纤通信的工作原理基于光的全内反射现象。
当光线从一个介质进入另一个折射率较低的介质时，会发生折射现象。
当折射角大于临界角时，光线会被完全反射回折射率较高的介质中。
利用这一现象，光纤通信中的光信号可以通过纤芯中不断的全内反射方式传输。
3. 光纤传输的优势光纤通信相比传统的电信号传输方式具有以下优势：3.1 高带宽光纤的传输带宽很大，可以同时传输多个频率和多个波长的信号。
这使得光纤通信能够满足大容量、高速率的通信需求。
3.2 远距离传输相比电信号在电缆中的传输，光纤的信号在传输过程中损耗较小。
这使得光纤通信的传输距离可以达到几十公里甚至上百公里，非常适合于长距离通信需求。
3.3 低信号损耗光纤通信中的信号传输通过光的全内反射方式进行，因此信号在传输中的损耗非常小。
与电信号相比，光纤通信的信号衰减更小，传输质量更好。
3.4 免受电磁干扰由于光纤中传输的是光信号而不是电信号，光纤通信系统不会受到电磁干扰的影响。
这样可以提高通信系统的稳定性和抗干扰能力。
4. 光纤通信系统的组成光纤通信系统由光源、光纤传输线路、光检测器和光接收器等组成。
4.1 光源光源用于产生光信号，常用的光源包括激光器和发光二极管。
激光器产生的光信号具有高亮度和高单色性，适用于长距离传输和高速率通信。
4.2 光纤传输线路光纤传输线路用于传输光信号，通常由单模光纤或多模光纤组成。
单模光纤适用于长距离传输，多模光纤适用于短距离传输。
4.3 光检测器光检测器用于接收和解码光信号。
光纤通信原理及基础知识
光纤通信原理及基础知识光纤通信是一种利用光信号传输信息的通信技术。
它基于光波在光纤中的传输，具有高带宽、低损耗、抗干扰等优点，因此在现代通信领域得到广泛应用。
下面将介绍光纤通信的原理和一些基础知识。
1.光纤通信原理光纤通信的原理基于光的全内反射。
光纤是由一个或多个折射率不同的材料构成，光信号通过光纤中的光核进行传输。
当光信号从一个折射率较高的材料传到折射率较低的材料时，会发生全内反射，光信号会在光纤中沿着光核一直传输。
光纤通信系统主要包括光源、光纤和光接收器三个部分。
光源产生光信号并将其注入光纤中，光纤将光信号传输到目标位置，光接收器将光信号转化为电信号进行处理。
这样就完成了光纤通信的整个过程。
2.光纤类型根据应用场景和使用材料的不同，光纤可以分为多种类型。
常见的光纤类型有单模光纤和多模光纤。
单模光纤（Single-Mode Fiber，SMF）是一种具有较小光纤芯径的光纤，适用于远距离传输。
它可以在光纤中传输一个光模式，具有较低的传输损耗和较小的色散效应。
单模光纤主要用于长距离通信和数据传输。
多模光纤（Multi-Mode Fiber，MMF）是一种具有较大光纤芯径的光纤，适用于短距离传输。
多模光纤可以在光纤中传输多个光模式，但由于折射率不同，不同光模式的传输速度会有差异。
多模光纤主要用于局域网、数据中心等短距离通信场景。
3.光纤连接方式光纤连接主要有两种方式：直连和连接器。
直连是将两根光纤通过激光焊接技术直接连接起来。
直连具有较低的插损和回波损耗，但连接时需要专业操作，一旦连接失败将无法更换。
连接器是将光纤端面抛光并用连接器将两根光纤连接在一起。
连接器具有灵活性，连接和更换方便，但具有一定的插损和回波损耗。
4.光纤通信的关键参数光纤通信中，有几个重要的参数需要关注。
带宽是指光纤传输信号的频率范围。
带宽越大，传输速率越高。
损耗是光信号在光纤中传输时丢失的能量。
损耗越小，信号传输的距离越远。
色散是指光信号在光纤中传输时信号传播速度与光波长之间的关系。
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线性能道
光接收机的线性通道： 由一个高增益的主放大 器 和一个均衡滤波器 组成，此外，还应包括峰值 检测 和 自动增益控制 (AGC) 电路 ，用来控制放大 器增益。
Chapter 4 光纤通信系统原理
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主放大器的作用
① 将前置放大器输出的信号放大到判决电路所 需要的信号电平。 ② 它还是一个增益可调节的放大器，当光电检 测器输出的信号出现起伏时，通过光接收机的 自动增益控制电路对主放大器的增益进行调 整，以使主放大器的输出信号幅度在一定范围 不受输入信号的影响，一般主放大器的峰-峰值 输出是几伏数量级。对于APD的光接收机还通 过控制APD的偏压来控制雪崩倍增管的雪崩增 益。
Chapter 4 光纤通信系统原理 28
自动功率控制电路
LD
+
R1 PIN VEE
+ -
A1
V1 A2
V2
Ib
VR
VEE
APC自动光功率控制电路和偏置电路
Chapter 4 光纤通信系统原理 29
自动温度控制电路
半导体激光器的输出特性受温度影响很大，当 温度发生变化时，LD的P-I特性和光谱特性都要发 生变化，因此在光发射机中需要自动温度控制 （ATC）电路以保证激光器在恒定温度下工作。 一般说来，在实用化的半导体激光器封装 中，都带有一个半导体致冷器和一只能够监测激 光器芯片温度变化的热敏电阻。
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光发射机的线路编码电路
线路编码：又称信道编码，之所以必要，是 因为电端机输出的数字信号是适合电缆传输 的双极性码，而光源不能发射负脉冲，所以 要变化为适合于光纤传输的单极性码，此外 它可以消除或减少数字电信号中的直流和低 频分量，以便于在光纤中传输、接收及监测。 定时信息 大体可归纳为三类： 扰码二进制、字变换码、插入型码。
Chapter 4 光纤通信系统原理 7
直接光强数字调制的工作原理
对LD施加了偏置电流Ib，由图可见，当激光器的驱动 电流大于阈值电流Ith时，输出光功率P和驱动电流I基本上 是线性关系，输出光功利和输入电流成正比，所以输出光 信号反映输入电信号。
Chapter 4 光纤通信系统原理 8
LD调制特性
(1) 电光延迟 (2) 张驰振荡 (3) 小信号输入的频率响应 (4) 频率啁啾
Chapter 4 光纤通信系统原理
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外调制
光源内调制的优点是电路简单容易实现，但是， 在高码速下将使光源的性能变坏，因此需要对光 源的外调制方式。 目前使用的外调制方式有： (1) 电光调制 （2）声光调制 （3）磁光调制
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前置放大器的等效电路
Chapter 4 光纤通信系统原理
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ＦＥＴ放大器
Chapter 4 光纤通信系统原理
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双极性晶体管放大器
Chapter 4 光纤通信系统原理
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跨阻抗放大器
VCC PIN R1 T1 Rf R2 T2 R3 Re R4 C1 C2 R5 T3
Chapter 4 光纤通信系统原理
Chapter 4 光纤通信系统原理 6
直接调制
直接调制:调制信号直接作用在光源上，把要传送 的信息转变为电源信号注入到LD或LED，获得相 应的光信号。光源的发光强度调制(IM)。 直接调制优点:简单、经济、容易实现等 光纤通信系统中广泛采用的调制方式。 调制信号的形式:光源的直接调制又可分为模拟信 号调制和数字信号调制
第四章 光纤通信系统原理
Chapter 4 光纤通信系统原理
3
学习内容
4.1 光发射机 4.2 光接收机 4.3 光纤通信系统的设计
Chapter 4 光纤通信系统原理
4
4.1 光发射机
Chapter 4 光纤通信系统原理
5
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ调制
直接调制 受调制的光源特性参数: 外调制
功率、幅度、频率和相位
广泛应用:直接光强（功率）调制
Chapter 4 光纤通信系统原理
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直接检测数字光纤通信接收机一般由三个 部分组成，即光接收机的前端、线性通道和数 据恢复。
直接检测数字光纤通信接收机
Chapter 4 光纤通信系统原理
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数字光接收机框图
Chapter 4 光纤通信系统原理
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数字光接收机 主要由接收电路和判决电路两大 部分组成。 接收电路由光电检测器和前置放大器、均衡器、 主放大器、偏置电路和自动增益控制电路五部 分组成。 判决电路由判决器、时钟恢复电路和译码器组 成。 光接收机从接收信号到恢复原来的电信号输出 的工作过程……
光源的控制电路:温度控制（ATC）和功率控制 （APC）电路，它们的作用:消除温度变化和器件 老化的影响,稳定发射机性能。 其它的控制电路:光源慢启动保护电路、激光器 反向冲击电流保护电路、激光器过流保护电路和 激光器关断电路。
Chapter 4 光纤通信系统原理
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光发射机的调制电路（主要电路）
数字光发射机的性能指标
1、平均发送光功率 平均发送光功率是发送机耦合到光纤的伪随机数据 序列的平均功率在光发送机的输出端值。 发送机发送的光功率与传送的数据信号中“1”所 占的比例有关，“1”越多发送光功率越大。当传 送的数据信号是伪随机序列时，“1”和“0”大致 各占一半，将这种情况下的光功率定义为平均发送 光功率。 通常光发送机的发送功率要有1~1.5dB的 余量。
Chapter 4 光纤通信系统原理
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自动温度控制电路
Vc R1 W1 R2 Rt R3
+ -
Vc
A Cooler
Rf
ATC自动光功率控制电路
Chapter 4 光纤通信系统原理 31
告警电路和保护电路
无光告警、寿命告警电路等 保护电路（缓启动，限流 ）
Chapter 4 光纤通信系统原理
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Chapter 4 光纤通信系统原理 43
一台性能优良的光接收机，应具有无失真地检 测和恢复微弱信号的能力，这首先要求其前端 应有低噪声，高灵敏度和足够的带宽。 根据不同的应用要求，前端的设计有三种不同 的方案： (1)低阻抗前端 (2)高阻抗前端 (3)跨(互)阻抗前端
Chapter 4 光纤通信系统原理
Chapter 4 光纤通信系统原理 13
数字光发射机
Chapter 4 光纤通信系统原理
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数字光发射机框图
Chapter 4 光纤通信系统原理
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数字光发射机对光源的要求
系统对光源的要求是很高的，包括： 1．波长稳定性要求：WDM系统对光源发射波长 的稳定性具有较高的要求，波长的漂移将导致信 道之间的串扰。 2．功率稳定性要求：某信道功率的漂移，不仅 影响本信道的传输性能，而且通过EDFA的瞬态 效应影响其它信道的性能。
（调制速率、谱线宽度）
Chapter 4 光纤通信系统原理 16
数字光发射机设计原则
数字光发射机核心:光源和电路 光源:实现电/光转换的关键器件，在很大程度上 决定着光发射机的性能。 电路:其设计应以光源为依据，使输出光信号准确 反映电信号。
Chapter 4 光纤通信系统原理
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光发射机的控制电路（辅助电路）
Chapter 4 光纤通信系统原理
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4、谱宽
即光发送机中所用光源器件的谱线宽度。 光源器件的谱宽越窄越好，因为谱宽越窄，由它引 起的光纤色散就越小，就越利于进行大容量的传输。
Chapter 4 光纤通信系统原理
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4.2 光接收机
Chapter 4 光纤通信系统原理
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光接收机的组成
作用：把接收来的光信号转变为原来的电信号， 它的性能的优劣直接影响整个光纤通信系统的性 能。 光纤通信系统有模拟和数字两大类，光接收机也 相应的有两大类，即模拟接收机和数字接收机。
Chapter 4 光纤通信系统原理
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2、消光比EXT 消光比是最坏反射条件时，全调制条件下，发射 光信号平均光功率与不发射光信号平均光功率的比 值。用公式表示为（dB） EX=10log10(A/B) 其中A为传号时的平均光功率，B代表空号时的 平均光功率（噪声）。激光器正常工作时设置的偏 置电流略小于阈值电流，以便缩短光源的导通时 间，这样即使在空号时仍有相当的发光功率，消光 比不可能无穷大。
光源注入合适的偏置电流和调制电流就能发 射光，也就是说可以通过直接调制电流信号从而 调制光信号，这也就是直接调制名称的由来。 在发射机中是由驱动电路完成的提供恒定的 偏置电流和调制电流，并采用一定的机制保持光 功率不变。 驱动电路由调制电路和控制电路两部分组成。 调制电路为主要电路。
Chapter 4 光纤通信系统原理
Chapter 4 光纤通信系统原理 42
光接收机前端
光接收机前端作用：将光纤线路末端耦合到光 电检测器的光比特流转变为时变电流，然后进 行预放大，以便后一级进一步处理。 (1) 光电检测器 一般采用 PIN 光电二极管或 APD 雪崩光电二极 管，它们性能的优劣直接影响整个光接收机的 性能 (2) 前置放大器 光电检测器输出的光电流是十分微弱的，需要 多级放大器进行放大，多级放大器的前级为前 置放大器。
光发送机的消光比一般要求大于8.2dB，即“0”码光脉冲功率是“1”码光脉冲功率的七分之一。
Chapter 4 光纤通信系统原理 34
3、边模抑制比SMSR SMSR 的定义为：在全调制的条件下主纵模的光 功率M1 和最大边模光功率M2 之比。即
SMSR=10lg(M1/M2)
一般规定光发送机的SMSR 大于30dB，即主 纵模的光功率是最大边模光功率的1000 倍以上。
Chapter 4 光纤通信系统原理 41