《光发送机与接收机》PPT课件

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1、光发射机与光接收机1本章内容和重点本章内容光线路码型光发送机光接收机光中继器无源光器件本章重点光通信常用线路码型。光发送机和光接收机的功能、电路组成和性能。光发射机与光接收机2本章作业什么是PDH，系列PDH接口的速率是多少，线路码型为什么？光发送机的主要性能指标是什么？光接收机的主要性能指标是什么？光中继器的有哪几种？它们各有什么优缺点？光通信设备对信息进行线路编码的意义是什么？3一、光纤通信系统的分类根据所使用的光波长、传输信号形式、传输光纤类型、信号的调制方式、光接收方式的不同，光纤通信系统可分成:分类方式类别特点按信号类型数字光纤通信抗干扰能力强，

2、传输质量好模拟光纤通信对系统要求高，适用于图像传输按光波长（通道）个数单波长（通道）技术难度小，应用成熟多波长（WDM）传输容量大，距离远按调制方式直接强度调制IM技术成熟，成本低外调制高速传输，成本较高按接收方式直接检测DD技术成熟，成本低，效率高相干调制CD灵敏度高，传输容量大，距离远按光纤特性多模光纤MMF采用850nm波长，距离短单模光纤SMF采用1310/1550nm波长，传输容量大，距离远光纤通信系统4二、光纤通信系统结构1.光纤通信系统的主要组成单元光纤光器件光发送机光接收机光放大器2.光纤系统的具体应用点到点连接广播和分配网局域网光纤通信系统5RxTxRxR

3、xTxTx再生器再生器光发送机光接收机光发送机RxTxAA放大器放大器光接收机三、点到点的传输系统1.采用再生器和光放大器作为周期性损耗补偿的点到点连接光放大器：将接收到的微弱光比特流信号直接放大而不需将其转换为电信号。(1R)光放大器不能无限制级联，因为色散导致的脉冲畸变、噪声积累最终限制了系统的性能。光-电-光再生中继则不存在这种问题。光纤通信系统62.点到点传输系统的特点与性能指标利用光纤的低损耗、宽带宽特点性能指标：比特率－距离积（BL）BL积与光纤损耗和色散特性有关，而光纤特性又与波长有关，所以BL积与波长有关光纤通信系统的发展阶段3.设计问题中继距离的选取：在级

4、联的EDFA系统中，ASE噪声积累问题是关键所在，设计的关键在于如何设置EDFA的放大间隔使接收端的OSNR满足要求色散补偿技术：色散补偿方案的选择及设计光纤非线性的避免光纤通信系统7光发射机光发射机光发射机光发射机N123EDFA功放线放前放MUXDEMUX典型的点对点光纤通信系统1N32光接收机光接收机光接收机光接收机光纤通信系统8四、光纤广播分配网功能：光纤通信系统不仅要求传送信息，而且要求将信息分配给多个用户应用：光缆电话网、公用天线电视(CATV)、宽带综合业务数字网等互联网的数据业务特点：传输距离较短、带宽要求宽结构：树型拓扑、总线拓扑光纤通信系

5、统9HubHubHubHubHub信道在中心点分配，光纤的作用与点到点连接系统类似。树形拓扑结构：光纤通信系统101432NBus单根光纤承载整个业务范围的多信道光信号，通过光接头完成分路，光分路器将一小部分功率分送给每个用户。多路视频信道分配CATV系统；高清晰度电视HDTV。总线拓扑结构：光纤通信系统11五、局域网局域网：在光纤通信系统中，要求在网络中一个局部区域内（如在一个大学校园内）的大量用户相互连接，使任何用户可以随机地进入网络，将数据传送给其他任何用户。LAN中要求对每个用户提供随机的收发数据功能，存在网络协议问题。结构：总线型Bus、环型Ring、星型Star

6、光纤通信系统12数字电话传输：电话机把语音转换为频率为300~3400Hz的模拟基带信号，通过电发射机将其转换为数字信号（PCM），并把多路数字信号组合在一起(合群)，每路语音转换成传输速率为64kb/s的数字信号，然后用数字复接器把24路(北美、日本)或30路(中国、欧洲)PCM信号（取样频率为8kHz，即采样周期T=125us，并且每一量化信号用8个比特二进制脉冲代替。）合群成1.544Mb/s或2.048Mb/s的基群(一次群)，甚至更高群的数字系列，最后输入光发射机。数字光纤通信系统13一、数字光纤通信系统的组成1.电发射机；2.输入接口；3.光发射机；4.中继放大

7、；5.光接收机；6.输出接口；7.电接收机；8.备用系统；9.辅助系统用户123765光缆光缆489······用户数字光纤通信系统14电发射机：把用户信息经A/D变换，按时分复用方式把多路信号复接，合群成高比特率的数字信号；输入接口：电发射机的合群信号→输入接口，通过输入接口进行编码、电平和阻抗匹配；光发射机：编码信息经光发射机调制发射光信号；中继放大：EDFA、O/E/O；光接收机：根据调制方式进行光电转换；输出接口：对信号进行解码、电平和阻抗匹配；电接收机：分群、解复用；备用系统：主用系统出现故障时手动或自动