光纖通信系統(tǒng)的組成

一、光纖通信系統(tǒng)簡介

光纖通信系統(tǒng)是以光為載波，利用純度極高的玻璃拉制成極細(xì)的光導(dǎo)纖維作為傳輸媒介，通過光電變換，用光來傳輸信息的通信系統(tǒng)。隨著國際互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和通信業(yè)的飛速發(fā)展，信息化給世界生產(chǎn)力和人類社會的發(fā)展帶來了極大的推動。光纖通信作為信息化的主要技術(shù)支柱之一，必將成為21世紀(jì)最重要的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。

二、光纖通信系統(tǒng)特點

①在單位時間內(nèi)能傳輸?shù)男畔⒘看蟆?0年代初光纖通信的實用水平的信息率為2.488Gbit/s，即一對單模光纖可同時開通35000個電話，而且它還在飛速發(fā)展;

②經(jīng)濟(jì)。光纖通信的建設(shè)費用隨著使用數(shù)量的增大而降低;

③體積小、重量輕，施工和維護(hù)等都比較方便;

④使用金屬少，抗電磁干擾、抗輻射性強(qiáng)，保密性好等。

三、光纖通信系統(tǒng)基本構(gòu)成

(1)光發(fā)信機(jī)

光發(fā)信機(jī)是實現(xiàn)電/光轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光源、驅(qū)動器和調(diào)制器組成。其功能是將來自于電端機(jī)的電信號對光源發(fā)出的光波進(jìn)行調(diào)制，成為已調(diào)光波，然后再將已調(diào)的光信號耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機(jī)就是常規(guī)的電子通信設(shè)備。

(2)光收信機(jī)

光收信機(jī)是實現(xiàn)光/電轉(zhuǎn)換的光端機(jī)。它由光檢測器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號，經(jīng)光檢測器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺缓?，再將這微弱的電信號經(jīng)放大電路放大到足夠的電平，送到接收端的電端汲去。

(3)光纖或光纜

光纖或光纜構(gòu)成光的傳輸通路。其功能是將發(fā)信端發(fā)出的已調(diào)光信號，經(jīng)過光纖或光纜的遠(yuǎn)距離傳輸后，耦合到收信端的光檢測器上去，完成傳送信息任務(wù)。

(4)中繼器

中繼器由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個：一個是補(bǔ)償光信號在光纖中傳輸時受到的衰減;另一個是對波形失真的脈沖近行整形。

(5)光纖連接器、耦合器等無源器件

由于光纖或光纜的長度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制，且光纖的拉制長度也是有限度的(如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問題。于是，光纖間的連接、光纖與光端機(jī)的連接及耦合，對光纖連接器、耦合器等無源器件的使用是必不可少的。

常規(guī)的光纖通信系統(tǒng)系指發(fā)送端對光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，接收端用光電檢測器對收到的光信號進(jìn)行直接檢測(IM/DD)的系統(tǒng)，又稱強(qiáng)度調(diào)制直接栓波光纖通信系統(tǒng)，它是90年代初實際使用主。其基本結(jié)構(gòu)以2.488Gbit/s系統(tǒng)為例，如圖2所示。

圖的左方為發(fā)送端電的時分復(fù)用器，它把輸入的155Mbit/s的數(shù)字信號復(fù)合為2.488Gbit/s的信號。該信號直接強(qiáng)度調(diào)制一只分布反饋激光器，再將已調(diào)光輸出傳送給單模光纖。圖的右方先由光一電檢測器把已調(diào)光直接檢測，得出2.488Gbit/S的數(shù)字信號，再經(jīng)時分解復(fù)器得出一組155Mbit/s的數(shù)字信號。常規(guī)的光纖通信系統(tǒng)的中繼設(shè)備如圖3所示。

四、光纖通信系統(tǒng)原理

光纖通信的原理是：在發(fā)送端首先要把傳送的信息(如話音)變成電信號，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強(qiáng)度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去;在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經(jīng)解調(diào)后恢復(fù)原信息.

隨著信息技術(shù)傳輸速度日益更新，光纖技術(shù)已得到廣泛的重視和應(yīng)用。在多微機(jī)電梯系統(tǒng)中，光纖的應(yīng)用充分滿足了大量的數(shù)據(jù)通信正確、可靠、高速傳輸和處理的要求。光纖技術(shù)在電梯上的應(yīng)用，大大提高了整個控制系統(tǒng)的反應(yīng)速度，使電梯系統(tǒng)的并聯(lián)群控性能有了明顯提高。電梯上所使用的光纖通信裝置主要由光源、光電接收器和光纖組成。