1550直调光发射机和外调光发射有什么区别
1550直调光发射机和外调光发射有什么区别
一、关于直接调制
对半导体激光器的直接调制是将预调制的（AM、FM、PCM)信号电流叠加到激光器的偏置电流上对激光器进行调制，由于它是要使光的强度发生变化，所以，也称之为强度调制。
对于数字传输，尽管速率很高，但只是有光信号或无光信号两种工作状态，在接收端也是只要能对这两种状态进行判定就行。
这种调制方式存在着几种缺点：
1、在对LD(半导体激光器）进行直接调制时，当强度发生变化是，波长也发生了变化，即产生了光的频率调制（FM),这种现象称为附加频率调制（Chirping),它将使调制边带有进一步加大。
2、有调制产生的宽频谱信号，其相位因为光纤的色散特性而相互偏移，在接收端就会表现为复合二阶失真（CSO)。
3、直接光强度对激光器LD调制时其光输出与电流之间的线性关系是静态特性，在进行高频直接调制时会因内部电流与光相互作用而引起光频率的变化。
在这种情况下，也会产生较大的复合二阶失真（CSO)。
直接调制虽然简便且成本较低，但由于存在上述问题，人们也在研究别的调制方法。
这就是不在激光器内部进行调制，而是用外部调制器对激光器输出的光进行调制的光外调制器技术。
二、光外调制方式
光外调制器技术是将激光器（LD)发射出的一定强度的光束，注入LiNbO3(铌酸锂）等晶体制成的外调制器上，即经处理的射频调制信号加到调制器的电极上，在电场作用下，对光束光强和相位进行调制，调制器的输出光强即为随调制信号而变化的光信号。
和直接调制不同的地方是调制信号加在调制器上，而不是加在光源上，光输出的光是直流光，而且光源可以是LD光源，也可以是固态激光器。
由于外调制器不存在光源的附加频率调制，所以可以有效克服组合二次失真（CSO).
光的外调制方式，从原理上讲虽然有几种，但目前用于有线电视网中的外调制器，主要是应用电广效应的马赫——曾德效应（M--Z)干涉计型。
它的结构是以电光结晶为衬底，再在衬底面上以单模的光波导做成通路。
输入光由光波导通路将光分成两个通路，而在进行合成时产生干涉的就是吗赫--曾德干涉（M--Z)。
在马赫--曾德干涉计的单侧通路上，利用电光效应进行相位变化时，所干涉的光输出就会随相位差发生变化。
为产生电光效应，原理上是将单侧的波导通路的两边，贴装上电极，再加上信号电压即可。
如果两个通路的长度相等，外加电压为零，故无相位差会形成相加合成，当外加半波长电压的相位差为л时，则产生抵消，输出为零。
（未完）。
1550直调光发射机技术
1550直调光发射机技术在接入网中工程应用介绍81310nm传输系统特性1.单台1310nm光发射机成本低，但输出功率也低。
2. 1310nm组网方案简单灵活，可方便的实现网络的扩容。
3.单台1310nm光发射机所带用户少，每户所分带宽充裕，有利于开展个性化服务，如VOD、Cablemodem业务。
4. 1310nm波长零色散传输特性，通过普通G.652光纤传输，色散其对系统的CTB和CSO指标基本没有损伤。
5. 1310nm光射机发采用激光器直接调制方式。
1310nm传输系统概述♦1310nm传输系统局限性1.1310nm系统输出最大功率的局限性很大，最多20mW，约13dBm，工作在1290nm-1310nm带宽范围内的掺镨光纤放大器（PDFA）至今技术还不成熟，商业化路途遥远。
这样使1310nm系统在远距离传输上失去可能。
2.采用光电转换方式传输长距离，对网络系统指标C/N、CSO和CTB的损伤巨大，一次光电转换，传输信号指标下降C/N:3dBm，CSO:4.5dBm，CTB:6dBm。
县-乡-村网建设而言，最多也只能允许一次光电转换。
实行两次光电转换,指标将无法满足要求。
3. 1310nm在G.652光纤中的传输损耗高达0.4dBm/km，光功率消耗严重，使单位mW的光利用率大幅降低，网络造价提高。
1.最低损耗窗口，传输损耗小0.25dB/km2.输出光功率大，最大＋23dBm(200mw)3.对光放大，能实现光的中继，传输距离长，避免了光电转换4.性能好，CTB、CSO指标高5.成本低（单位mw价格低）♦1550nm外调制光传输系统局限性1. 1550nm外调制光发射机仍以国外进口为主，国产性能还很不可靠，虽然进口产品的价格大幅下调，但是仍显得很高。
2.因为1550nm系统覆盖范围很大，所以一旦发射机或放大器产生故障，将会导致大面积的信号中断。
增加了网络的风险性，但可以通过光路环网热备份进行缓解。
1550nm光纤传输技术基础
•控制环路 —保证预失真电路长期的CSO和CTB性能。
•集成光放大器（掺铒光纤放大器；EDFA），现在基本不采用了！
光发射机结构（二）
1550nm DFB 激光器(Laser) Mach-Zehnder 调制器(Modulator) 相位调制器偏置(Phase Modulator Bias) 预失真的RF输入(Predistorted RF Input) 预失真电路(Predistortion Circuitry) CATV 输入(Input)
导频CCA(PilotCCA) 导频信号(Pilot Tone) 对数放大CCA(Logamp CCA) 微处理器(Microprocessor) 供电电源(Power Supply) 数字电视(Digital TV)
单泵浦光放大器结构
输入分支(Input Tap)
输出分支(Output Tap)
功率监视 #1(Power Monitor #1)
总前端
1550nm 1550nm
光放大器
分前端 光放大器
1550nm 分前端
光放大器
1550nm
1310nm 1310nm
光节点
1550环网和1310分配
光节点 光节点
1550链路设计（一）
16 dBm
FOT－20L
EDFA 16 dBm
RX
FOT－20L
19 dBm EDFA
16 dBm
光发射机SBS ＝16.5 dBm
1550技术应用（五）
分前端
1550nm
光节点
1550光发射机 和光放大器
总前端
1550nm 1550nm
1550nm外调制光发射机和光放大器
1550nm外调制光发射机和光放大器
金海霞
【期刊名称】《电视技术》
【年(卷),期】1997(000)002
【摘要】１５５０ｎｍ外调制光发射机和光放大器金海霞１１５５０ｎｍ光纤传输的优点·光纤衰减小，一般来说低于０．２５ｄＢ／ｋｍ（相对０．３５ｄＢ／ｋｍ＠１３１０ｎｍ）；·光放大器可提供无失真的光放大中继；·在１５５０ｎｍ波长下，可以达到较高的光输出功率；·提高网...
【总页数】1页(P52)
【作者】金海霞
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN943.5
【相关文献】
1.GI新产品 MegaStar 1550nm外调制光发射机和光放大器 [J], 周航
2.1550nm外调制光发射机及EDFA光放大器的测试 [J], 张巍;张谦;崔永华
3.1550nm直调光发射机和Overlay光插入系统在有线电视网中的应用 [J], 杨旭锋
4.1550nm光传输系统中的外调制光发射机 [J], 卢剑平;汪梅芳
5.WT-1550系列1550nm外调制激光发射机 [J],
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平湖市1550nm技术网改中两级广播插播的需求和解决办法
图
1
2 012年第 2 期 （总第 2 66 期 ）
��
技术交流
主路广播节目信号经光合波器耦合进同一光纤线路， 一起传送给各个光节点 � 同波段插播技术的应用有效解决本地节目广播 � I A 势 �如图 1 所示 � 在尚未完全完成双向网改造和部署数据平台情 况下， 采用 15 5 0 直调插播是全面并且快速地实现 直调发
2 1 550 同波段插播技术 力的方法虽然可以延伸传输距离， 但噪声与非线性失 � � 解决全网 1 55 0 传输下的 真的积累， 使 / � � 指标劣化很快 � 因此传输 IP Q A M V O D 和镇级广播插入
距离仍然受到较大的限制� 而采用 15 5 0 光纤传输 技术可以大大延长传输距离， 降低网络成本， 提升系 � � 在全网 15 5 0 波长传输的情况下， 我们采用同 统可靠性， 减少系统运营维护成本 � 我市于 2 011 年开 � � � 波段插播技术可实现 点播和本地广播节目的插 始采用 15 5 0 技术对全网进行改建， 采用了 15 5 0 � � � � � � � 入� 同波段插播技术 （ 叠加技术 ） 即在下行广 技术后全市光网络无光电转换， 室外无源化， 整个系 � � 播 传 输 中 采 用 15 5 0 波段 的两 个不 同波长 的 统的性能指标和系统稳定性能得到了很大的提高 � 但 � � 15 5 0 信号进行混合传输：就是在分前端通过增加
件， � � 具有大功率� � 高线性 � � 低噪声和宽频带的优点� 比例 （编码方式由 EG -2 改成 E G -4， H. 26 4 或 � （2） 内置的双向自动温度控制 （A C ） 电路 � 自动 A ） � 增 加 每 个 频 点的 传 输 流 量 （调 制 方 式 由 � � � 功率控制 � （A C ） 电路 � 慢启动控制模块使激光器长期 6 4 A 改成 2 5 6 A ） � 减少每台 ED F A 带的用户数 稳定工作在恒定温度以及预设的最佳功率状态 � 等方式， 均能十分有效地提高点播率� （3） 宽带匹配和预失真非线性补偿电路保证光发 射 机 有 平 坦 的 频 率 响 应和 最 小 的 组 合 二 阶 互 调 （C ） � 组合三阶差拍 （C B ） 指标� （4 ） 以电控衰减器为核心的独特的 A G C 电路实 现 光调制 度的自 动控制 ，确保 在任何 频道数 目下
1550光设备的相关技术收集资料
8
载噪比
dB
≥51
注
9
平坦度
dB
±0.75
注10载波组合三次差源自比dB≥65注
11
载波组合二次差拍比
dB
≥65
注
12
射频输入阻抗
Ω
75
13
射频反射输入反射
dB
≥16(47~550MHZ)
≥14[550~750(862)MHZ]
注：在规定的链路条件下，在750MHz内配置84路PAL-D电视频道，光接收机在-1dBm光接收电平下测试。
194.20
1543.73
1555.75
194.30
1542.94
1554.94
194.40
1542.14
1554.13
194.50
1541.35
1553.33
194.60
1540.56
1552.52
194.70
1539.77
1551.72
194.80
1538.98
1550.92
194.90
1538.19
16
1550直调光发射机的原理框图
17
1550直调光发射机
•自动功率控制 （APC）
APC功能是保证激光器稳定 可靠工作的关键,好的APC电路能 够保证激光器输出功率变化不超 过0.2dB。
18
1550直调光发射机
•自动温度控制 （ATC）
ATC电路能够使激光器内部工作温度始终 保证在25℃。
l 可调SBS阈值(13dBm、16dBm、18dBm) l 具有RF预失真电路 l 进行远程监控的RS-485或RJ45接口 l 微处理器控制和监督 •带符合国标网管协议的网管应答器
射频电视1550nm光纤传输问题探析
射频电视1550nm光纤传输问题探析【摘要】本文指出了1550nm光传输技术在光纤射频电视（CATV）超干线及光接入网传输应用的关键问题，探讨了现有的接入技术和各种改善超长距离光纤CATV传输CSO指标的基础措施。
【关键词】CATV；1550nm光纤传输；长距离传输系统１1550nm光纤传输技术1550 nm 光纤传输系统的优势是覆盖用户量大，与以太网（EPON）传输同一架构，为网络双向化节约了主干光缆资源和组网成本，同时也保证了开展各项业务所需的带宽资源。
1550 nm传输系统采用掺铒光纤放大器（EDFA），可将分路器下移，将光接收机推进至楼栋或最后一个光节点，有利于实现光接收机以下的无源覆盖。
广播电视节目利用1550 nm 波长传输，双向数据采用EPON 技术，利用1490 nm/1310 nm 波长传输，既可以选择分纤结构方式，也可以同纤波分复用( 一纤三波) 传输，实现光网络的双向化，保证综合业务顺利开展。
1550nm 光纤传输也可结合IPQAM 技术（将DVB/IP自IP骨干网输入的节目流重新复用在指定的多业务传输流中，再进行QAM调制和频率变换，输出RF）实现VOD或HDVOD 点播，利用EPON或数据网的双向通道，将用户的点播控制信息回传至中心播控服务器，由播控服务器控制视频流的播发，通过IPQAM 调制设备和1550nm直调光发射机，采用波分复用技术使1550nm 电视信号和IPQAM 信号同纤混合传输，利用用户端机顶盒和IC卡实现视频流的解码输出。
2射频电视超长距离传输系统的组成和主要问题在光纤有线电视网络中，波长光纤传输系统除了1550光纤传输系统外，还有1310nm光纤传输系统。
在1310nm窗口，光纤传输损耗约为0.4dB/km(含熔接损耗在内)，色散系数为<3.5ps(km·nm)，激光发送机都采用直接调制方式，具有较高的载噪比及非线性失真指标，性能稳定可靠。
1550nm光传输相关技术介绍.
色 度 色 散 ：是 指 光 源 光 谱 中 不 同 波 长 在 光 纤 中 的 群 延 时 差 所 引 起 的 光脉冲展宽现象。
偏振模色散：单模光纤中实际存在偏振方向相互正交的两个基模 （ 光 纤 横 截 面 并 非 绝 对 圆 ，施 工 中 光 纤 易 被 拉 伸 和 压 扁 ，出 现 横 切 面 上 直 径 不 等 ， 从 而 导 致 末 端 输 出 波 形 变 形 ， 影 响 传 输 指 标 ）。 当 光 纤 存 在 双折射时，这两个模式的传输速度不同而引起的色散称为偏振模色散
1550nm 光传输系统总的载噪比为
CNR = CNRC 1+
1 CNRC CNROA
=
CNRC
1
+
1
CNRC
4hvBeNF m2Ps
（公式
1）
由光纤放大器引起的系统载噪比损失的分贝数为
∆CNR
=
10lg1+
CNRC
4hvBeNF m2Ps
（Leabharlann 式2）由此可见，在无光纤放大器时的载噪比 CNRC 和光调制度 m 给定 的 前 提 下 ，光 纤 放 大 器 的 噪 声 系 数 越 低 同 时 其 输 入 光 功 率 越 大 ，则 系 统
杭州通兴电子 1550nm 大功率直调制光发射机 说明书
1550nm大功率直调制光发射机产品概述：1.大功率光发射机实质是1550nm直调制光发射机内置掺饵光放大器（EDFA），用户使用更方便、管理更简单。
本机包含了直调制光发射机的功能，又兼具光放大器大功率输出，规格13dBm~24dBm不等，用户可选单路输出，二路输出或多路输出。
2.采用低噪声原装进口DFB激光器作为直调光发射机的光源；采用美国OFS掺饵、采用美国JDSU和日本古河作为掺饵光放大器的泵浦激光器。
3.1550nm直调光发射机是对外调制光发射机的补充，在1550nm近距离传输中、可以代替昂贵的1550nm外调制光发射机；因此在1550传输的网络中，用户有更多的选择。
4.优越的预失真电路设计，在达到高标准的CNR值时，仍有完美的CTB和CSO表现值。
5.自动增益AGC控制，使不同的RF输入电平仍能保持稳定的信号输出。
6.有VFD或LED显示可选，具有激光器监控、数字显视、故障告警、网络管理等多种功能；一旦激光器的工作参数偏离软件设定的允许范围，将提示告警。
7.配备RS-232标准接口，可进行计算机的本地网络管理及监控。
8.配备RJ45标准接口，支持SNMP、用于计算机的远程网络管理及监控。
订货指南：OL T IA 1550 - □× □□┯ ┯ ┯ ┯ ┯ ┯│ │ │ │ │ ││ │ │ │ │ ┕┄┄┄表示输出光功率(13～24dBm))│ │ │ │ ││ │ │ │ ││ │ │ │ ┕┄┄┄表示输出路数： 1表示一路输出│ │ │ │ 2表示二路输出│ │ │ ┕┄┄┄┄┄┄┄┄表示波长:1550nm│ │ ┕┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄表示大功率直调制│ ┕┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄产品代号，T表示光发射机┕┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄本公司光设备代号主要技术指标：项目-13 -14 -15-16-17-18-19-20-21 -22 -23光功率(dBm) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 光功率(mW) 20 25 32 40 50 63 80 100125 160 200光波长(nm) 1530～1570可选光纤连接器 FC/APC、SC/APC可选传输最远距离 20Km工作带宽（MHz）45~862CNR （dB） 51CTB （dB） ≥65CSO （dB） ≥60输入电平（dBµV） 78±5平坦度 （dB）≤0.75功耗 （W） ≤30供电方式（V） 220VAC、可选-48VDC工作温度（℃） -20～85尺寸 （″） 19″×11″×1.75″重量（Kg） 5.0操作指南：前面板说明1.VFD、LED显示屏显示光发射机的参数，VFD共有2排，上一排显示光发射机型号及机器编号或电话号码等，下一排显视工作状态。
直接光强1550nm激光调制的数字光发射机设计
光发射机是实现电/光转换的光端机。
它由光源、驱动器和调制器组成。
其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。
1550nm数字光发射机适合长距离传输，但随着新技术的产生和应用，在ＥＰＯＮ（无源光网络）的系统中，通过采用ＷＤＭ（波分复用）技术，1550nm 光发射系统被得到了充分应用（其中1550nm波长传输下行广播电视信号，1490nｍ波长传输下行数据信号，1310nm波长传输上行的数据信号）。
关键字：数字光发射机，1550nm, 光纤。
AbstractOptical transmitter is to realize the optical machine electricity / light conversion.It is composed of a light source,the driver and the modulator.Its function is tothe future light signals from the electric terminal of the light emitted from the source is modulated,become the modulated light wave,and then the coupling of optical signals modulated by optical fiber or cable to transmit.1550nm digitaloptical transmitter suitable for long distance transmission,but with thegeneration and application of new technology,in the EPON(Wu Yuanguang network)system,by using WDM(wavelength division multiplexing)technology,1550nm light emission system was fully used(where 1550nm wavelength of transmission of the downlink broadcast television signal,1490nm downlink data transmission wavelength signal1310nm,the wavelength of uplink data signal).Keywords: digital optical transmitter,1550nm,optical fiber.1.引言随着国际互联网业务和通信业的飞速发展，信息化给世界生产力和人类社会的发展带来了极大的推动。
直调式1550nm光发应用与测试3
1550nm直调光发射机在城网中的实际应用与测试按照下一代广播电视网络(NGB)的规划和EPON的标准，1550nm 波长是分配给有线电视使用的。
随着光纤成本的大幅下降，HFC网络的光纤传输网到楼或单元已形成共识。
建立一张1550nm传输系统的有线电视网络是各地在当前与今后的一个重要工作，但是在具体实践中，尤其是在数字电视整体整体平移完成之后，如何何科学、经济、兼顾后续发展地建设一张1550网络，是否能用价格较便宜的1550nm直调光发射机来代替价格昂贵的1550nm外调制发射机是一个摆在广电人面前的一个新课题。
在传统的设计理念里，网络中使用的1550nm光发射机，都是外调制技术的，能有效地抑制色散，特别适用于长距离。
但这类设备目前基本从国外进口，设备成本比较高，虽然也有国产设备，但基于主要器件需要进口，成本价格也很高，同时国产设备系统指标做的也不是很好。
在一个网络中往往只使用1－2台外调制型1550nm 光发射机，利用掺铒光纤放大器（EDFA)，组建一张全光网络，中间不再进行光电转换，有效提高了系统信号指标，这对于单向的有线电视的广播是非常有效可行的。
目前国内大多数广电网络公司是按照这种思路进行1550网络建设和改造的。
这种方案实际只单纯地考虑了单向电视信号的传输，对于双向的互动电视节目，尤其是采用IPQAM方式进行互动，采用全光网络方式在经济成本上是否最佳值得商榷。
在IP QAM实现互动电视点播（VOD）时，下行的并发流需要定向广播，使之服务于不同用户群，必须在分前端配置多台边缘QAM调制器。
一般1台边缘QAM调制器能支持32个频点，320个标清电视（SDTV）流。
按一个光节点支持100户，远期按30%的点播率，一台1台边缘QAM调制支持12个光节点的用户群。
按照目前流行的用1550nm光纤放大技术与直调式1550nm光发射机波分复用的模式，基本每台光放大器需要配备2-3台直调式1550nm光发射机采用实现30%的点播率，其建网成本可不是一个小数。