1、单元二 话音在光纤通信系统中的传输任务 4 话音在光纤通信系统中的传输教学活动 学习光端机功能、组成及性能。Date 1第 4章 数字光纤通信系统 本章重点内容是:1. 光纤通信的特点;2光纤通信系统的基本组成;3光纤的结构和分类、光纤的导光原理及主要工作特性;4光源、光检测器、光无源器件的工作原理和工作特性5光端机的基本组成及各部分的主要作用;6 SDH的基本特点;7 SDH的标准速率与帧结构;8我国 SDH的复用结构;9 SDH网中的复用设备和数字交叉连接器;10 SDH网络结构。* 24.3 光端机所谓光端机是光纤通信系统中的光纤传输终端设备。光端机包括光发送机和光接收机。框图如图 4-
2、27光发送机的主要作用 是将电端机送来的数字基带电信号变换为光信号,并藕合进光纤线路中进行传输。 光接收机的主要作用 是将光纤传输微弱的光信号变换为电信号,并对电信号进行放大、整形、再生输人到电接收端机。 Date 34.3 光端机4.3.1 光发射机1、数字光发射机 的 功能 :电端机输出的数字基带 电电 信号转换为 光光 信号;用耦合技术 注入注入 光纤线路;用数字电信号对光源进行 调制。调制。2、调制方式:直接调制和外调制。受调制的光源特性参数有:功率、受调制的光源特性参数有:功率、 幅度、频率和幅度、频率和相位,相位, 广泛应用的是直接光强 (功率 )调制。 Date 4I IP P输
3、入电信号输出光信号 输出光信号输入电信号(a) LED数字调制原理; (b) LD的数字调制原理 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。线性关系。 输出 光功率光功率 和 输入电流输入电流 成正比,输出光信号反映输入电信号。Date 53、光发射机基本组成数字光发射机的方框图如图所示,主要有 光源 和电路 两部分。光源 是实现电 /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 的设计应以 光源光源 为依据,使 输出光信号输出光信号 准确反映 输入电信号。输入电信号。输入接口线路编码调制电路光源控制电路电信号输入 光信号输出图 数字
4、光发射机方框图Date 61)光源 对通信用光源的要求如下对通信用光源的要求如下 : 发射的光波长应和光纤低损耗 “窗口 ”一致,即中心波长应在 0.85 m、 1.31 m和 1.55 m附近。光谱单色性要好, 即谱线宽度要窄, 以减小光纤色散对带宽的限制。电电 /光转换效率光转换效率 要高,即要求在足够低的驱动电流下, 有足够大而稳定的输出光功率,且线性良好。发射光束的 方向性要好方向性要好 ,以利于提高光源与光纤之间的耦合效率耦合效率 。 Date 7允许的允许的 调制速率要高或响应速度要快, 以满足系统的大传输容量的要求。 器件应能在常温下以连续波方式工作, 要求温度 稳定性好, 可靠性高,寿命长。 此外,要求器件体积小,重量轻,安装使用方便,价格便宜。Date 82) 调制电路和控制电路 直接光强调制的数字光发射机主要电路有: 调制电路、控制电路和线路编码电路 。3)线路编码电路 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, 要变换为适合于光纤传输的 单极性码。单极性码。 Date 94.3.2光接收机1、 光接收机基本组成直接强度调制、直接检测方式的数字光接收机方框图示于图。 主要包括:光检测器、前置放大器、主放大器、均衡器、 时钟提取电路、取样判决器以及自动增益控制(AGC)电路。Date 10