光通信那些事 3

jamdel

3.3 光发射机

信息的处理都是在电域完成的，光发射机的作用就是将电信号加载到光源（LED或者LD）所发出的光波上，从而在光纤上传播。

光发射机的基本结构如下图所示：

l  驱动电路 驱动电路一般用于光源和调制器的供电和控制，除此之外还有温度控制和功率控制、光源慢启动保护、激光器过流保护电路等。

l  光源 光源为光通信提供了光来源。常用的光源有发光二极管（Light-EmittingDiode，LED）和半导体激光器（Laser Diode，LD）。由于激光功率高，单色性好，相关性强，方向性好，在光通信中应用更广泛。

l  调制器 调制器用于控制光的强度，把电信号转换为光信号。直接调制是利用电信号的1和0控制光源的开、关，使特定波长的光波携载电信号，但一般这样容易产生啁啾，使信号光谱特性变坏，严重影响传输速率和距离。所以我们一般不直接调制光源，而是在光源的输出通路上外加调制器对光波进行调制，称为间接调制，以获得更稳定的波长的光信号

l  通道耦合器 通道耦合器一般指光纤连接器，将光信号和外部光纤接口相连。

上述结构中，光源和调制器是光发射机的核心器件。

3.4 光接收机

光接收机的任务是以最小的附加噪声及失真，恢复出传输后由光载波所携带的信息。光发射机发射的光信号经传输后，不仅幅度衰减了，而且波形也会失真，光接收机的作用就是检测经过传输的微弱光信号，并放大、整形、再生成原传输信号。

光接收机的基本结构如下图所示：

l  通道耦合器 通道耦合器一般指光纤连接器，将光信号和外部光纤接口相连。

l  光电检测器 光电探测器的主要作用是利用光电效应把光信号转变为电信号。目前，在光通信系统中常用的光电检测器是光电二极管(PD)，包括PIN光电二极管和雪崩二极管(APD)。

l  解调器 发射机发射过来的光信号会有不同的调制类型，需要靠解调器还原成原始信息。

l  电子电路 包括供电、控制、滤波、放大等电路。