Funktionen afoptisk senderer at konvertere det digitale basebånd elektriske signal output fra den elektriske terminal til et optisk signal og effektivt injicere det i den optiske fiber linje ved hjælp af koblingsteknologi. Den elektriske-til-optiske konvertering opnås ved at modulere lyskilden med det digitale elektriske signal, der bærer informationen. Modulation er opdelt i to typer: direkte modulering (intern modulering) og indirekte modulering (ekstern modulation). Karakteristikaene for den modulerede lyskilde omfatter effekt, amplitude, frekvens og fase. I øjeblikket er direkte optisk intensitet (effekt) modulering den mest teknisk modne og udbredte i praktiske fiberoptiske kommunikationssystemer.
Grundlæggende komponenter i en optisk sender
Lyskilde
Fiberoptisk kommunikation transmitterer optiske signaler. Derfor bliver lyskilden, som er den-lysemitterende enhed i et fiberoptisk kommunikationssystem, en af de vigtigste komponenter. Dens funktion er at konvertere det transmitterede elektriske signal til et optisk signal og udsende det.
Input interface og linjekodning
Indgangsgrænsefladen og linjekodningskredsløbet danner sammen inputkredsløbet. Dens funktion er at forme input-PCM (Pulse Code Modulation)-impulserne og konvertere dem til NRZ-kode (Non-Return-to-Zero) for at modulere lyskilden og det eksterne modulationskredsløb. Indgangskredsløbets grundlæggende struktur er vist i figuren.
- (1) Udligning og forstærkning: Kompenserer for dæmpning og forvrængning forårsaget af kabeltransmission for at sikre korrekt afkodning.
- (2) Kodemønsterkonvertering: Konverterer HDB3- eller CMI-kodeoutput fra equalizeren til NRZ-kode.
- (3) Multipleksing: Processen med at transmittere flere lav-signaler samtidigt over en enkelt stor transmissionskanal.
- (4) Scrambling: Hvis signalkodestrømmen indeholder lange sekvenser af "0"er eller "1"er, vil det gøre ursignaludtrækning vanskelig. For at undgå dette er der brug for et scrambling-kredsløb for at sikre, at "0"er og "1"er vises med lige stor sandsynlighed, hvilket letter clock-ekstraktion.
- (5) Urekstraktion: Da både kodetransformation og scrambling-processer kræver et kloksignal, udvindes kloksignalet fra PCM-signalet efter udligningskredsløbet og tilføres andre kredsløb.
- (6) Kodning: Som nævnt ovenfor bør den forvrængede kodestrøm ideelt set have et lige antal "1"er og "0"er for at lette udtrækning af clocksignal ved den modtagende ende. Fra et praktisk perspektiv, for at lette kontinuerlig fejlovervågning, inter-kanalkommunikation, overvågning og overvindelse af DC-komponentudsving, kodes signalkodestrømmen efter scrambling i faktiske fiberoptiske kommunikationssystemer for at opfylde ovenstående krav.
Efter kodning omdannes signalet til en linjekode, der er egnet til transmission over fiberoptiske linjer.
Modulationskredsløb og styrekredsløb
1) Bølgelængden af det udsendte lys bør matche det lave-tabs "vindue" af den optiske fiber, hvilket betyder, at den centrale bølgelængde skal være omkring 0,85 μm, 1,31 μm og 1,55 μm. Den spektrale monokromaticitet bør være god, dvs. den spektrale linjebredde bør være smal for at reducere de begrænsninger, som fiberspredning pålægger båndbredden.
2) Den elektriske-til-optiske konverteringseffektivitet bør være høj og kræve tilstrækkelig og stabil optisk udgangseffekt ved tilstrækkelig lav drivstrøm med god linearitet. Retningsevnen af den udsendte lysstråle bør være god, dvs. strålingsvinklen bør være lille, for at forbedre koblingseffektiviteten mellem lyskilden og den optiske fiber.
3) Den tilladte modulationshastighed skal være høj, eller responshastigheden skal være hurtig for at opfylde kravene til transmissionssystemer med høj-kapacitet.
4) Enheden skal kunne fungere i kontinuerlig bølgetilstand ved stuetemperatur, hvilket kræver god temperaturstabilitet, høj pålidelighed og lang levetid.
5) Derudover skal enheden være lille i størrelse, let, nem at installere og bruge og billig.
◆Optisk senderspecifikationer og optisk effekt
