第六章 光端机.ppt

第六章:光端机








从光源发射出来的光功率尽可能多地送入光纤中传输,这就是光源与光纤的耦合问题。
衡量光源与光纤耦合的质量可以用耦合效率η,它定义为
η=PF/PS (6-1-1)
式中: PF—耦合进入光纤的光功率
PS—光源发射的功率。
光源与光纤的耦合效率:
与光源的类型(LED或LD)及光纤的类型(多模光纤或模光纤)有关。
LD与单模光纤的耦合效率较高,可以达到30~50%,而LED与单模光纤的耦合效率较低,可能小于1%。
光源与光纤的耦合方法,
一般采用下面两种:
直接耦合和透镜耦合
光源与光纤的透镜耦合如图所示
一个理想的微透镜耦合结构应用下列四个特征:
足够大的数值孔径收集激光辐射
焦距完全匹配于激光器和光纤的模式
无球差
端面应增透镀覆以消除反射。
光调制
要实现光纤通信,首先要解决的问题是如何将电信号加载到光源的发射光束上,即需要进行光调制。
根据调制与光源的关系,光调制可分为:直接调制和间接调制。
1光源的直接调制
直接调制就是将调制信号直接作用在光源上,把要传送的信息转变为电源信号注入到LD或LED,获得相应的光信号。这种方法调制的是光源的发光强度调制(IM)。
直接调制具有简单、经济、容易实现等优点,是光纤通信系统中广泛采用的调制方式。
从调制信号的形式来说,光源的直接调制又可分为模拟信号调制和数字信号调制
2LD调制特性
LD的直接调制具有许多突出的特点,它在光纤通信系统中应用极其广泛。
LD的调制特性如下:
(1) 电光延迟
(2) 张驰振荡
(3) 小信号输入的频率响应
(4) 频率啁啾
3光源的外部调制
光源内调制的优点是电路简单容易实现,但是,在高码速下将使光源的性能变坏,因此需要对光源的外调制方式。
目前使用的外调制方式有:
(1) 电光调制
(2)声光调制
(3)磁光调制