(通信企业管理)第章_光纤通信系统的设计精编
光纤通信系统的设计及实现
光纤通信系统的设计及实现光纤通信系统的设计首先涉及到光纤的选择。
光纤通信系统通常使用单模光纤或多模光纤。
单模光纤适用于长距离传输，具有较低的传输损耗和较高的带宽。
多模光纤适用于短距离传输，可以传输多个光信号，但带宽较窄。
根据实际需求，选择适当的光纤类型。
光纤通信系统的设计还包括网络拓扑的确定。
常见的网络拓扑结构有星型、环形、网状等。
星型拓扑结构是将所有光缆连接到一个中心节点，适用于小规模网络。
环形拓扑结构是将所有光缆连接成一个环状，适用于较大规模的网络。
网状拓扑结构是将多个中心节点相互连接，适用于大规模网络。
根据需要选择适当的网络拓扑结构。
光纤通信系统的实现需要光纤传输设备和光纤调制解调器。
光纤传输设备包括光纤收发器和光纤交换机。
光纤收发器用于将电信号转换为光信号，并通过光纤传输。
光纤交换机用于将光信号从一个光纤传输到另一个光纤。
光纤调制解调器用于调制和解调光信号，实现光纤通信的编码和解码。
光纤通信系统的实现还需要光纤的安装和连接。
安装光纤时需要避免光纤的弯曲和拉伸，以免影响光信号的传输质量。
光纤的连接可以使用光纤连接器和光纤配线架。
光纤连接器用于将光纤连接到光纤设备，光纤配线架用于将多个光纤连接在一起，并提供光纤的整理和管理。
光纤通信系统的实现也需要光纤的保护和维护。
光纤通信系统可能会受到突发事件的影响，如地震、火灾等。
因此，需要在系统设计中考虑到光纤的冗余和备份，以及与其他系统的互联互通。
此外，光纤通信系统需要定期检测和维护，保持光信号的传输质量和系统的稳定性。
总之，光纤通信系统的设计及实现需要考虑多个因素，包括光纤的选择、网络拓扑结构、光纤传输设备和光纤调制解调器的选择，光纤的安装和连接，以及光纤的保护和维护。
通过合理的设计和实施，光纤通信系统可以提供高速、低损耗和大带宽的通信服务。
光纤通信系统的设计和优化
光纤通信系统的设计和优化随着信息技术的快速发展，光纤通信系统在现代通信中变得越来越重要。
光纤通信系统具有高带宽、低损耗和抗干扰能力强等优点，因此广泛应用于电话、互联网、电视等领域。
本文旨在探讨光纤通信系统的设计和优化方法，以实现高效稳定的通信。
一、光纤通信系统的设计1. 芯型选择光纤通信系统中最重要的部分就是光纤本身，因此正确选择芯型非常重要。
常见的光纤芯型有单模光纤和多模光纤，其差异在于传输模式不同。
对于长距离和高速传输，建议使用单模光纤，而对于短距离和低速传输，多模光纤更加适用。
2. 设备选择光纤通信系统的设备选择直接影响到系统的性能和稳定性。
在选择设备时，需要考虑其兼容性、可靠性和性价比。
同时，还需根据通信系统的需求选取合适的发送机和接收机，以保证信号的传输效果。
3. 系统布线光纤通信系统的布线对系统性能有很大影响。
为了降低信号损耗和串扰，需要合理设计布线方案。
首先要选择合适的路径，尽量避免与其他电源线和信号线共用一个通道。
其次，应保证光纤的弯曲半径符合规定，避免过度弯曲和拉伸导致光纤损坏。
二、光纤通信系统的优化1. 信号增强技术光信号在传输过程中会受到损耗和衰减，因此需要采用信号增强技术来提高信号质量和传输距离。
常见的信号增强技术包括光纤放大器、光纤增益均衡器和光纤信号再生器等。
这些技术可以有效减小信号的衰减，提高光纤通信系统的传输性能。
2. 信号调制技术信号调制技术是光纤通信系统中的关键技术之一。
采用合适的调制技术可以提高信号的传输速率和稳定性。
常见的调制技术有振幅调制、频率调制和相位调制等。
根据实际需求选择合适的调制技术，并对光纤通信系统进行优化调整，以提高系统的性能。
3. 信号调控技术信号调控技术是光纤通信系统优化中非常重要的一个环节。
通过信号调控技术，可以减小信号传输中的噪声和干扰，提高信号的质量和稳定性。
常见的信号调控技术包括相位同步技术、频率同步技术和时钟同步技术等。
在光纤通信系统中应用这些技术，可以有效消除噪声和干扰，提高通信质量。
光纤通信系统的设计及实现
光纤通信系统的设计及实现光纤通信技术是一种较为先进的数据传输技术，其具有高速、稳定和可靠等诸多优点，被广泛应用于互联网、电视广播、电话和数据中心等领域。
本文将从光纤通信系统的设计和实现两个方面详细讨论光纤通信技术的基本原理、系统组成、参数选择和应用实例等相关内容。
一、光纤通信系统的基本原理光纤通信系统是基于光信号传输的一种通信方式，其基本原理是利用光的折射、反射和衍射等特性将光信号进行传输。
在光纤通信系统中，光源产生的信号被送至光纤中，并通过光纤进行光信号传播。
光信号到达光纤的末端后，再由光探测器将光信号转换为电信号送至接收端。
光纤通信系统中的光信号可以是LED或激光二极管等光源产生的单色光或多色光，其波长范围在600nm~1550nm之间。
光纤主要由芯层、包层和绝缘层等三部分构成。
其中，芯层的折射率高于包层，光信号在芯层中传输时会发生反射折射等现象，从而实现信号的传输。
光信号在传输过程中会产生各种损耗，如弯曲损耗、空气折射损耗、微弯损耗等，因此需要对光纤的长度、弯曲度、材料和参数等进行选择和设计。
二、光纤通信系统的系统组成光纤通信系统的主要组成部分包括光源、光纤、光探测器、前端调制电路、解调电路和转换电路等。
其中，光源产生的信号被送至光纤中，通过光纤传输至光探测器，并由后端电路进行处理与分析。
1. 光源光源是光纤通信系统中的核心组成部分，其产生的光信号的质量和稳定性直接影响到整个通信系统的性能和可靠性。
现代光纤通信系统中的光源主要有LED和激光二极管两种。
（1）LED光源：LED光源是一种常见的光源类型，其优点在于价格低廉、发光效率高、驱动电流小、寿命长等。
但是，LED光源的光强度低、色散大、光谱比较宽，因此仅适用于传输距离较短、带宽较窄的光纤通信系统。
（2）激光二极管光源：激光二极管光源由于其高发射功率、高光强度、小线宽、高调制速度等优点。
因此，其适用范围更广，可应用于带宽较宽、传输距离较远的光纤通信系统中。
光纤通信系统设计
（7-9）
式中：f b是线路信号比特率，单位为Mbit/s； Dm 是光纤 色散系数，单位为ps/（nm·km）；δλ是光源的均方根谱 宽，单位为nm；ε是与色散代价有关的系数，当光源为 多纵模激光器（MLM−LD）时，ε取0.115，若为发光二
极管，ε取0.306。
13
第7章 光纤通信系统设计
（2）单纵模激光器（SLM-LD）
15
第7章 光纤通信系统设计
7.4 应用举例
【例1】 以STM−16长途通信系统光传输设计为例。 计划建设一条2.5Gbit/s单模光纤干线系统，系统采用
单纵模激光器，沿途具备设站条件的候选站点间的距离 为（57～70）km，系统设计要求设备富余度Me为4dB， 光缆富余度Mc为0.05dB/km。
2 AC
（7-2）
式中，Af 表示再生段平均光缆衰减系数（dB/km），
AS 是再生段平均接头损耗（dB），
Lf 是单盘光缆的盘长（km），
Mc 是光缆富余度（dB/km），
AC 是光纤配线盘上的活动连接器损耗（dB），这 里按两个考虑。
7
第7章 光纤通信系统设计
图7-1 光通道损耗的组成 在中继距离的设计中应考虑衰减和色散这两个限制因 素，因而对于中继距离的设计可以分为两种情况来讨论。 第一种情况是损耗受限系统，即再生段距离由S和R点 之间的光通道损耗决定。 第二种情况是色散受限系统，即再生段距离由S和R点 之间的光通道总色散所限定。
步骤2：简易估算法：
若系统速率较低，光纤损耗系数较大，则最大中继距离首先考 虑损耗限制，要求S和R参考点之间光纤线路总损耗必须不超过 系统的总功率衰减。即：
L( Af As Am ) PT PR 2 Ac M e
光纤通信系统的设计与实现
光纤通信系统的设计与实现第一章介绍随着科技的不断进步，网络技术也在不断地发展壮大。
而在这个网络技术的背后，一个名为光纤通信系统的技术已然成为了网络通信系统中的重要部分。
光纤通信系统的出现不仅可以大大提高网络速度，同时也可以增加网络传输的稳定性和安全性。
本文将会详细介绍光纤通信系统的设计与实现过程。
第二章光纤通信系统的概述光纤通信是通过光纤将信号传输到目的地，利用光的无线电波特性传递信号的一种通信方式。
其基本原理是通过将数字信号或模拟信号转化成光信号，利用光信号在所传输的光纤中进行传输，通过接收端将光信号重新转化为数字信号或模拟信号。
光纤通信技术具有以下优点：1. 带宽大，信息传输速度快。
2. 信号传输距离远，可达数十到数百公里，而且不会线路接口等原因导致信号失真。
3. 具有一定的安全性。
4. 可以适用于各种环境要求，包括高温、高湿、高压等。
5. 具有较高的可靠性，信号的传输不易受到自然干扰的影响。
6. 光纤通信技术的使用成本较低。
第三章光纤通信系统的设计光纤通信系统的设计包括以下几个方面：1. 光纤通信系统的结构设计光纤通信系统主要包括传输系统、传输媒介、光源、检测器和处理单元等构成。
2. 光纤通信系统的光源设计光纤通信系统中光源的设计是至关重要的，其作用是将电信号转化为光信号并进行传输。
常用的光源有半导体激光器、LED发光二极管等。
3. 光纤通信系统的光纤设计光纤通信系统中光纤的设计也是至关重要的，光纤的设计不仅需考虑光的传输特性，还需考虑光纤的损耗、带宽等因素。
常用的光纤有单模光纤和多模光纤。
4. 光纤通信系统的检测器设计光纤通信系统中检测器的设计主要是将光信号转化为电信号，以便于进行数字或模拟信号的处理和传输。
常用的光检测器有PIN光检测器和光电二极管。
第四章光纤通信系统的实现光纤通信系统的实现主要包含以下步骤：1. 光信号的发射和接收：通过光源将电信号转化为光信号，通过光纤传输到接收端后，再通过检测器将光信号转化为电信号。
光纤通信系统的设计与优化
光纤通信系统的设计与优化光纤通信系统是现代信息传输领域的重要技术，它利用光纤作为传输介质，通过光信号的传输实现高速、大容量的数据传输。
在电子与电气工程领域，光纤通信系统的设计与优化是一个关键的研究方向。
本文将从光纤通信系统的基本原理、设计要素和优化方法等方面进行探讨。
一、光纤通信系统的基本原理光纤通信系统的基本原理是利用光的传输来实现信息的传递。
光信号在光纤中传输时，会受到损耗、色散和非线性等因素的影响。
损耗是指光信号在光纤中传输过程中能量的减少，主要包括吸收损耗、散射损耗和弯曲损耗等。
色散是指光信号在传输过程中由于光波长的不同而导致的传输速度的差异，主要包括色散和色散补偿等。
非线性是指光信号在光纤中传输过程中由于光强的变化而引起的非线性效应，主要包括自相位调制和非线性色散等。
二、光纤通信系统的设计要素光纤通信系统的设计要素包括光源、调制器、光纤传输、接收器和信号处理等。
光源是产生光信号的装置，常用的光源有激光二极管和半导体激光器等。
调制器是将电信号转换为光信号的装置，常用的调制器有直接调制器和外调制器等。
光纤传输是指将光信号通过光纤传输到目标地点的过程，其中包括光纤的选择、连接和布线等。
接收器是将光信号转换为电信号的装置，常用的接收器有光电二极管和光电探测器等。
信号处理是对接收到的电信号进行处理和解码的过程，主要包括放大、滤波和解调等。
三、光纤通信系统的优化方法光纤通信系统的优化方法主要包括信号调制、光纤选择和光纤传输参数的优化等。
信号调制是指将电信号转换为光信号的过程，常用的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制等。
光纤选择是指选择合适的光纤作为传输介质，常用的光纤有单模光纤和多模光纤等。
光纤传输参数的优化是指通过调整光纤的长度、直径和折射率等参数来优化传输性能，常用的优化方法有增益均衡和非线性补偿等。
四、光纤通信系统的应用领域光纤通信系统在现代社会的各个领域都有广泛的应用。
在通信领域，光纤通信系统可以实现高速、大容量的数据传输，广泛应用于电话、互联网和电视等通信网络中。
光纤通信系统的设计
光纤通信系统设计所谓光纤通信系统，就是将从光源、光检测器、光放大器等有源器件到连接器、隔离器等无源器件通过光纤组合形成具有完整通信功能的系统。
光纤通信系统就传送的信号可以分为模拟光纤系统和数字光纤系统。
模拟光纤系统目前一般只应用于传送广播式的视频信号，最主要的应用是广电的HFC 网。
其他场合一般采用数字光纤系统，它具有传输距离长，传输质量高，噪声不累积等模拟光纤系统无法比拟的特点。
光纤通信系统的设计包括两方面的内容：工程设计和系统设计。
工程设计的主要任务是工程建设中的详细经费预算，设备、线路的具体工程安装细节。
主要内容包括对近期及远期通信业务量的预测；光缆线路路由的选择及确定；光缆线路铺设方式的选择；光缆接续及接头保护措施；光缆线路的防护要求；中继站站址的选择以及建筑方式；光缆线路施工中的注意事项。
系统设计的任务遵循建议规范，采用较为先进成熟的技术，综合考虑系统经济成本，合理选用器件和设备，明确系统的全部技术参数，完成实用系统的集成。
虽然光纤通信系统的形式多样，但在设计时，不管是否有有成熟的标准可循，以下几点是必须考虑的：①传输距离。
②数据速率或信道带宽。
③误码率（数字系统）或载噪比和非线性失真（模拟系统）。
下面分别介绍模拟光纤系统和数字光纤系统的设计。
模拟光纤通信系统多采用副载波复用技术，主要指标有：载噪比CNR(Carrier Noise Ratio)、组合二阶互调失真CSO(Composite Second Order Intermodulation)和组合三阶差拍失真CTB(Composite Triple Beat)。
后两项指标针对多路信道复用的使用情况。
对于模拟的HFC网的设计，主要需要考虑系统的CNR、CTB、CSO指标，其传输距离主要受限于链路的损耗。
在模拟的HFC网中，EDFA的引入可以延长传输距离且对CTB和CSO等非线性指标没有多大的影响，但对CNR影响较大，在系统设计时重点考虑。
光纤通信系统的设计
光纤通信系统的设计一、引言光纤通信系统是一种通过光纤传输光信号进行信息传输的通信系统。
相比传统的铜线传输方式，光纤通信系统具有更大的带宽和更低的信号衰减，能够传输更高速率的数据。
本文将详细介绍光纤通信系统的设计，包括光纤选材、光纤连接、光纤传输和光纤接收等方面。
二、光纤选材在设计光纤通信系统之前，首先要选择合适的光纤材料。
常见的光纤材料有多模光纤和单模光纤。
多模光纤适用于短距离传输，信号传输速率较低；而单模光纤适用于长距离传输，信号传输速率较高。
因此，根据实际需求选择合适的光纤材料。
三、光纤连接光纤连接是指将两根或多根光纤进行连接，使光信号可以在它们之间传输。
光纤连接的质量对通信系统的性能有很大影响。
在进行光纤连接时，需要注意以下几点：1.清洁：光纤连接口必须保持干净，以避免光信号被杂散光干扰。
在接插件时，需要使用清洁棉签或洁净纸巾清洁连接口。
2.对准：将两根光纤的连接口对准，确保连接无误。
3.固定：连接好的光纤需要固定，以避免松动或断开。
可以使用光纤盒或光纤固定器进行固定。
四、光纤传输光纤传输是指光信号在光纤中的传输过程。
光纤传输需要考虑以下几个因素：1.光衰减：光信号在传输过程中会发生衰减。
因此，在光纤传输中需要采取措施来补偿光衰减，以保证信号的传输质量。
2.光发射：光信号在光纤传输之前需要经过光发射器的处理。
光发射器通常由激光二极管组成，它将电信号转换为光信号并输出到光纤中。
3.光检测：光信号在光纤传输结束后，需要经过光接收器进行光检测和解码。
光接收器通常由光电二极管组成，它将光信号转换为电信号并输出到接收设备中。
五、光纤接收光纤接收是指光信号从光纤中传输到接收设备的过程。
在进行光纤接收时，需要注意以下几点：1.光接收器：选择合适的光接收器对光信号进行接收。
不同类型的光纤通信系统可能需要不同类型的光接收器。
2.信号放大：由于光信号在传输过程中会发生衰减，因此可能需要使用信号放大器增强信号强度，保证信号的传输质量。
光纤通信系统的设计与优化
光纤通信系统的设计与优化随着信息时代的到来，光纤通信系统作为数据传输的重要手段和基础设施，扮演着至关重要的角色。
如何设计和优化光纤通信系统，以实现更高的传输速率、更稳定的传输性能和更低的传输延迟，成为了当前科研和工程技术领域的热点问题。
本文将从光纤通信系统的设计和优化两个方面进行探讨，旨在为相关领域的研究工作者和工程技术人员提供参考和借鉴。
一、光纤通信系统的设计1. 光纤传输介质选择在设计光纤通信系统时，首先需要选择合适的光纤传输介质。
常见的光纤传输介质有单模光纤和多模光纤，其传输性能和适用场景有所不同。
单模光纤适用于长距离、高速传输，而多模光纤适用于短距离、低速传输。
在选择光纤传输介质时，需要考虑传输距离、传输速率、成本等因素，以达到最优的设计效果。
2. 光纤连接器选择光纤连接器是实现光纤之间连接的关键部件，对光纤通信系统的传输性能和可靠性起着至关重要的作用。
在设计光纤通信系统时，需要选择合适的光纤连接器，如SC、LC、FC等类型。
同时，还需要注意光纤连接的质量和稳定性，以确保传输信号的完整性和传输效果的优化。
3. 光纤收发器选型光纤收发器是将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号的关键组件。
在设计光纤通信系统时，需要选择合适的光纤收发器，如激光二极管（LD）、光电二极管（PD）等。
光纤收发器的性能和参数选择将直接影响到光纤通信系统的传输速率和传输质量，因此在设计过程中需要进行充分的测试和评估。
二、光纤通信系统的优化1. 信号调制技术的优化光纤通信系统中采用的信号调制技术对传输性能有重要影响。
常见的信号调制技术有振幅调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）等。
在优化光纤通信系统时，可以考虑使用高阶调制技术，如正交振幅调制（QAM）和相位偏移键控（PSK）等，来提高传输速率和频谱效率。
2. 光纤衰减的优化光纤通信中存在光纤衰减的问题，衰减会导致光信号在传输过程中逐渐减弱。
为了优化光纤通信系统的传输质量，可以采用光纤放大器、光纤光栅等技术来补偿光纤衰减，以提高光信号的传输距离和质量。
光纤通信系统的设计与实现
光纤通信系统的设计与实现光纤通信系统是现代通信领域中广泛应用的一种通信技术，它利用光信号在光纤中传输信息。
本文将从光纤通信系统的设计和实现角度来探讨该技术的相关内容。
一、光纤通信系统的基本原理光纤通信系统的基本原理是将光信号转换为电信号，然后通过光纤进行传输，并再次将电信号转换为光信号进行接收。
整个系统由三个主要部分组成：光源、传输介质（光纤）和光探测器。
光源产生光信号，经过光纤传输后，光探测器将光信号转换为电信号。
二、光纤通信系统的设计要素1. 光纤选择：在设计光纤通信系统时，需要选择适合的光纤类型，包括单模光纤和多模光纤。
单模光纤适用于较长距离的传输，而多模光纤适用于短距离传输。
2. 接口设计：光纤通信系统的接口设计包括光纤与光纤之间的连接方式，以及光纤与设备之间的连接方式。
常用的光纤连接器有FC、SC、LC等。
3. 传输功率控制：在光纤通信系统的设计中，需要对光源的输出功率进行控制，以确保信号传输的稳定性和可靠性。
三、光纤通信系统的实现步骤1. 系统设计：在光纤通信系统的实现过程中，首先需要进行系统的整体设计，包括确定传输距离、数据传输速率、系统容量等参数。
2. 光源选择与配置：根据系统设计的需求，选择适当的光源，例如激光器或发光二极管，并进行相应的配置。
3. 光纤选择与连接：选择适合的光纤类型，并进行光纤之间的连接。
连接时需要注意选择合适的光纤连接器，并保证连接的牢固性和稳定性。
4. 光信号调制与解调：根据传输的数据类型和速率，对光信号进行调制和解调处理。
常见的调制方式有振幅调制、频率调制和相位调制等。
5. 光信号传输：通过光纤进行光信号的传输。
在传输过程中，需要注意光纤的损耗和干扰等问题，确保信号能够稳定地传输到接收端。
6. 光信号接收与解码：接收端对传输过来的光信号进行接收和解码处理，将光信号转换为可读取的电信号。
四、光纤通信系统的应用领域光纤通信系统广泛应用于各个领域，包括互联网、通信网络、广播电视、医疗设备等。
光纤通信系统及设计
光纤通信系统及设计一、引言光纤通信是一种利用光纤传输信息的通信方式。
与传统的电信号传输相比，光纤通信具有高速率、大带宽、低延迟等优点，已经成为现代通信领域的重要技术。
本文将介绍光纤通信系统的基本原理、组成部分以及设计考虑的几个关键因素。
二、光纤通信系统的基本原理三、光纤通信系统的组成部分1.光源：主要有激光器和发光二极管两种。
激光器具有高亮度、狭窄带宽和高稳定性的特点，适用于长距离传输；而发光二极管具有低成本、高发光效率的特点，适用于短距离传输。
2.调制器：用于将要传输的信息转换成光脉冲。
调制器根据调制方式的不同可以分为直接调制和外调制两种。
直接调制是利用光源的直接电调制功能来实现信息的转换；外调制是通过外部信号调制光源来间接实现信息转换。
3.放大器：用于放大由光源发出的光信号，以保证信号能够在传输过程中不被衰减。
4.光纤传输介质：光纤是光信号传输的关键环节，分为单模光纤和多模光纤两种。
单模光纤适用于长距离传输，具有更小的传输损耗和更高的带宽；而多模光纤适用于短距离传输，成本更低。
5.接收器：将接收到的光信号转换为电信号，以便进一步处理和解码。
四、光纤通信系统设计的考虑因素在进行光纤通信系统设计时，需要考虑以下几个关键因素。
1.传输距离：传输距离决定了光纤通信系统所需的信号强度和传输损耗。
对于长距离传输，需要使用较强的光源和放大器；而短距离传输则可以使用较弱的光源和放大器。
2.带宽需求：不同的应用领域对带宽的需求也不同。
高带宽需求的应用，需要使用更高频率的光源和调制器。
3.抗干扰能力：光纤通信系统应具备一定的抗干扰能力，以保证信号的稳定传输。
可采取的措施包括使用低噪声的光源、加强信号调制、增强接收器的灵敏度等。
4.可靠性和可维护性：光纤通信系统需要具备良好的可靠性和可维护性。
可通过设置冗余传输路径、备用设备、定期维护等方式来提高系统的可靠性和可维护性。
五、结论光纤通信是一种高效、可靠的通信方式，已经被广泛应用于现代通信领域。
光纤通信系统的设计
PT PS PR L AC AS MC
PART 02
8.2 数字传输系统的设计
8.2.1 系统技术考虑
• 数字传输系统的指标有比特率、传输距离、码型和误码率等。其中，误码率是 保证传输质量的基本指标，它受多种因素制约，与光检测器性能、前置放大器 性能、码速、光波形、消光比及线路码型有关。数字传输系统设计的任务就是 要通过器件的适当选择来减小系统噪声的影响，确保系统达到要求的性能。
8.1.3 系统设计的方法
7.估算中继距离
（1）最坏值设计法：所有考虑在内的参数都以最坏的情况考虑。用这种方法设计 的指标一定满足系统要求，系统的可靠性较高，但由于在实际应用中所有参数 同时取最坏值的概率非常低，所以这种方法的富余度较大，总成本偏高
（2）统计设计法：按各参数的统计分布特性取值的，即通过事先确定一个系统的 可靠性代价来换取较长的中继距离。这种方法较复杂，系统可靠性不如最坏值 设计法，但成本相对较低，中继距离可以有所延长。
8.2.2 光通道功率代价和损耗、色散预算
• 当传输距离确定后，根据功率预算关系式可以知道链路允许损耗与光发射机和 光接收机的功率关系。实际的数字光纤链路除光纤本身的损耗、连接器和接头 的损耗外，还存在因模式噪声、模分配噪声、激光器频率啁啾、码间干扰及反 射而导致的光通路功率代价。
1. 模式噪声 在多模光纤中，由于振动、微弯等机械扰动，各传输模式间的干涉在光检测 器的受光面上产生的斑图将随时间波动，它会导致接收功率发生波动，并附 加到总的接收噪声中，使误码率劣化，这种波动称为模式噪声。另外，连接 器和接头起到了空间滤波器的作用，它们也会造成斑图的瞬时波动，增加模 式噪声。 减小方法：使用非相干光源LED；使用纵模数多的激光器；使用数值孔径较 大的光纤或使用单模光纤
光纤通信系统课程设计
光纤通信系统课程设计本文旨在介绍光纤通信系统课程设计的内容和相关知识。
光纤通信系统是指利用光纤作为传输介质进行通信的系统。
相比传统的铜线和无线通信方式，光纤通信具有更高的频带宽度、更强的抗干扰能力、更小的传输损耗等优点，因此在现代通信领域得到了广泛应用。
设计目标本次光纤通信系统课程设计的目标是设计并搭建一套基于光纤传输技术的通信系统，实现数字信号的编码、解码和传输。
具体任务包括以下几个方面：1.了解光纤通信的原理和基本概念，掌握光纤的光学性质和传输特性；2.设计数字信号调制和解调电路，并进行仿真验证；3.了解光纤通信系统中的信号损耗和噪声特点，掌握衰减和增益控制的方法；4.设计并搭建光纤通信系统实验平台，进行实验测试。
光纤通信基础知识光纤的光学性质光纤是一种内部光线反射的光学器件。
在光纤中，光线会被反射多次来保持其传输方向。
这种反射方式是由光纤内核的折射率高于光纤套层的折射率造成的。
光纤的传输特性光纤的传输特性主要包括信号损耗、色散、衍射等。
其中，信号损耗是指信号在光纤传输过程中衰减的现象。
为了解决信号损耗这个问题，我们需要采取增益控制和衰减控制等方法。
光纤通信系统的原理光纤通信系统主要由三部分组成：光源、传输介质和光探测器。
光源产生的光信号经过光纤传输后，到达接收端的光探测器。
光信号在传输过程中会受到损耗和干扰，因此需要采取各种措施来保证信号的质量。
数字信号调制和解调电路的设计数字信号调制和解调是光纤通信系统的核心部分。
在这个部分中，我们需要通过数字信号调制电路将数字信号转换成模拟信号，然后通过光纤传输。
在接收端，通过解调电路将模拟信号还原成数字信号。
数字信号调制电路数字信号调制电路的任务是将数字信号转换成模拟信号。
最常用的数字信号调制方式是脉冲幅度调制（PAM）、脉冲编码调制（PCM）和调幅度移键（ASK）。
数字信号解调电路数字信号解调电路的任务是将模拟信号还原成数字信号。
最常见的数字信号解调方式是脉冲幅度解调（PAM）、脉冲编码解调（PCM）和数字信号解调（ASK）。
光纤通信系统的设计与实现
光纤通信系统的设计与实现一、简介随着信息技术的飞速发展，通信技术也迎来了新的变革，而光纤通信系统作为信息技术的重要组成部分，也在日益发展和完善中。
本文旨在对光纤通信系统的设计与实现进行探讨，介绍光纤通信系统的原理及应用，从硬件到软件、从工程到实践全方位介绍如何设计和实现一套光纤通信系统。
二、光纤通信系统原理光纤通信系统，顾名思义就是通过光纤来传输我们需要的信号，其原理可以简单地理解为，通过将信息转化为光脉冲，再通过光纤进行传输，最后再将其转化为电信号，从而实现了信息传输的目的。
1. 光脉冲的产生光脉冲的产生可以通过很多方式进行实现，如电化学方法、电气方法、光学方法、声学方法等，其中，电气方法和光学方法被广泛应用于光纤通信系统中。
2. 光纤传输在光纤通信系统中，光的传输使用光纤来实现，光纤的传输特点是有损耗和色散的。
光纤的损耗是指在光纤传输中，由于各种各样的原因导致信号功率逐渐减弱，使得传输距离无法无限延长。
而色散则是指不同颜色的光信号能量在光纤中的传输速度不同，导致在传输过程中各色光信号逐渐分离，降低了传输质量。
3. 光电转换光电转换是指将传输的光信号转化为电信号的过程，也称为解调。
在光电转换过程中，光信号经过检测和调制等过程，最终转化成为电信号。
4. 电子处理在光纤通信系统中，经过光电转换后的电信号需要进行处理和调制，包括放大、增强信号质量、降噪等等。
三、光纤通信系统的应用光纤通信系统作为一项重要的信息通信技术，在多个领域中得到了广泛的应用。
1. 互联网通信光纤通信系统已经成为互联网通信中最核心的技术之一。
在互联网通信中，通过光纤传输和光纤通信系统的高速传输特性，可以实现高速、可靠的数据传输和通信。
2. 医疗领域在医疗领域中，光纤通信系统得到了广泛的应用。
例如使用光纤传输在体内进行检测和治疗、实现远程医疗等等。
3. 工业自动化光纤通信系统还广泛应用于工业自动化中。
例如将光纤用于工业自动化中的传感和控制，可以实现更加高效和精确的自动化控制和监测。
光纤通信系统设计与实现
光纤通信系统设计与实现一、光纤通信系统概述光纤通信作为目前通信系统中最主要的一种通信方式，给人们带来了高速、高带宽、长距离传输等优势。
光纤通信系统是由波分复用模块、光纤传输模块、解复用模块和光接收模块等模块构成的。
二、光纤通信系统设计（一）光纤通信系统节点设计1. 激光发射器模块：光纤通信系统节点中最重要的组成部分，可以将电信号转换为光信号。
2. 光、电转换模块：把从光纤传输过来的光信号转换为电信号。
3. 解复用模块：将多路光信号解码生成多路原始数据流。
4. 光电检测模块：通过光电转换将光信号转换为电信号。
5. 光纤传输模块：快速而可靠地传输光信号的方式。
（二）光纤通信系统接口设计1. 光纤通信系统的接口设计分为三个层次：物理层、数据链路层和应用层。
物理层负责传输数字信息的物理特征；数据链路层负责进行错误的纠正；应用层则处理根据传输内容集成的应用。
2. 物理层接口设计：需要支持的接口有串行和并行，并且每个接口的传输距离都应该经过计算和校正。
3. 数据链路层接口设计：需要支持的接口有MAC层和IP层，并且每个层的接口速率和数据转换协议都需要进行计算和校正。
（三）光纤通信系统的接收电路设计1. 高速移相器的设计：建立高速信号的精确相位，保证时域和频域响应的匹配，并且最大限度地减小相邻频率干扰。
2. 自适应均衡器的设计：处理失真和干扰，保证信号平稳清晰。
同时，还需要设计恰当的均衡因子和滤波器。
3. 高速AD采样电路的设计：实现高速信号的精确采样，保证采样结果尽可能精确和真实。
三、光纤通信系统实现（一）计算和优化光纤通信系统的转换效率光纤通信系统的转换效率是一个重要的指标，通常通过增加带宽、调整精度和改进电路结构等方法进行优化。
（二）开发通信模块光纤通信系统的节点模块可以通过开发可编程电流源、放大器、相位移动器和自适应均衡器等组件来实现。
（三）实现接收电路接收电路可以通过开发自适应均衡器、相平衡器和高速AD采样电路等模块来实现，同时需要进行实验和测试，进一步优化电路结构和性能。
光纤通信系统设计与优化
光纤通信系统设计与优化第一章：引言随着现代通信技术的快速发展，光纤通信系统已经成为信息通信领域的核心技术之一，具有传输速度快、传输距离长、抗干扰能力强等优点，具有广泛的应用前景。
在众多的光纤通信系统中，光纤通信系统的设计和优化方案是非常重要的，可以显著提高光纤通信系统的传输效率和可靠性，同时还可以降低系统的成本。
因此，本文主要介绍光纤通信系统设计和优化的相关内容。
第二章：光纤通信系统的基本原理光纤通信系统是将信息信号通过光波在光纤中传输的系统。
其中，光波是一种电场和磁场相互作用的电磁波，其在光纤中的传输是基于全反射的原理。
同时，光纤通信系统的基本组成部分包括光源、调制器、放大器、光纤、解调器等。
第三章：光纤通信系统的设计3.1 光纤的选取在光纤通信系统的设计过程中，光纤的选择是至关重要的一步。
一般来说，光纤的选择应该考虑以下几个因素：1）光纤的带宽2）光纤的长度和损耗3）光纤的制造成本4）光纤的稳定性和可靠性3.2 光源的选择在光纤通信系统中，光源是将信息信号转换为光信号的一个重要部分。
一般来说，常见的光源有LED和激光器两种类型。
其中，LED的优点是价格低廉、制造成本低等，缺点是其频率范围较窄，传输距离也较短；而激光器则具有频段宽、传输距离长等优点。
3.3 调制器的设计调制器是将信号调制到光波中，并在解调器中将其还原的装置。
一般来说，调制器的设计应考虑其调制速度、调制深度、驱动电压、波长范围等因素。
3.4 放大器的选择放大器是在光纤传输过程中维持信号强度的装置。
在选择放大器时，应该考虑放大器的增益、噪声等因素。
第四章：光纤通信系统的优化4.1 光纤中信号的失真光纤中信号的失真是光纤传输中的常见问题之一。
其主要原因是光纤材料的色散效应和微弯曲损耗，而其解决办法一般是采用比较先进的纠错码技术或光纤衰减补偿器等。
4.2 信号干扰在光纤通信系统中，信号干扰也是一个常见的问题。
其主要原因是光纤内外界噪声的干扰等。
光纤通信系统的设计与实现
光纤通信系统的设计与实现随着技术的不断发展，光纤通信系统逐渐成为人们重要的通讯手段，它具有带宽高，速度快，信号衰减小等优点，逐渐地替代了传统的铜线传输技术，成为现代通讯的主流技术。
本文将从光纤的基本原理入手，详细介绍光纤通信系统的设计和实现。
一、光纤的基本原理光纤是一种基于光学原理的传输媒介，与传统的铜线电缆不同，光纤中利用光的传输来完成信号的传输。
它是由芯、包层和包层外的外壳构成的，其中芯是光纤的传输介质，而包层则是保护芯的材料。
当光束进入光纤时，由于光束在光纤中传输的速度比在空气中慢，所以光束被反射和折射，一直传输到光纤的另一端。
二、光纤通信系统的设计光纤通信系统的基本结构包括发射机、光纤、接收机三部分。
发射机主要完成信号的调制和发送，接收机则主要完成信号的接收和解调，并根据需要将其发出去。
光纤则像一个传输中介，将光信号从发射机传输到接收机。
发射机是光纤通信系统的核心部分，其主要功能是将电信号转换成光信号，并将光信号发送到光纤中。
发射机通常由光源、调制器和驱动电路三部分组成。
光源可以是半导体激光器或LED等发光二极管，而调制器则将广义信号调制成窄带光信号。
在光源发送出的光信号经过调制器调制后，被驱动电路控制，传输到光纤中。
在光纤中传输期间，光信号会受到多种因素的影响，如衰减、色散、噪声等。
因此，在光纤接收端必须将光信号转化成可读电信号，这就需要接收机的帮助。
接收机通常由光检测器、前放器、解调器和输出器等四个部分组成。
光检测器的作用是将接收到的光信号转化为电信号，前放器则将电信号放大，解调器将信号还原，输出器则将信号输出。
三、光纤通信系统实现的技术要点光纤通信系统的实现需要面对多种技术难题。
以下是一些重要的技术要点：(一)光源的选择: 发射机可以使用LED或半导体激光器，激光器比LED更适合长距离传输，但价格更高。
(二)光纤的选取: 光纤有多种类型，要根据实际情况选用不同的类型。
(三)信号处理技术: 光信号必须经过调制处理和解调处理，这就需要一些高速处理器和信号处理算法。
光纤通信系统原理与设计
光纤通信系统原理与设计光纤通信系统是一种利用光纤作为传输介质进行信息传输的通信系统。
它利用光的全反射特性，并通过光信号的调制与解调实现传输数据。
在现代通信领域中，光纤通信系统已经成为主流的通信方式之一。
本文将介绍光纤通信系统的原理与设计。
一、光纤通信系统的工作原理光纤通信系统的工作原理可以简单分为三个步骤：光信号的发射、传输和接收。
1. 光信号的发射光信号的发射是指将电信号转换为光信号的过程。
在光纤通信系统中，通常采用光电转换器将电信号转换为光信号。
光电转换器由激光器和调制器组成。
激光器产生一束强度和频率稳定的光，而调制器则根据输入的电信号对光信号进行调制。
2. 光信号的传输光信号的传输是指将调制后的光信号通过光纤传输至目标地点的过程。
光纤是一种由高纯度的玻璃或塑料材料制成的细长棒状结构。
它具有很好的光导性能，可以将光信号以全内反射的方式沿光纤传输。
在传输过程中，光信号会经过多次全内反射，几乎不受损失。
3. 光信号的接收光信号的接收是指将传输过来的光信号转换为电信号的过程。
光纤通信系统中，接收端通常采用光电转换器将光信号转换为电信号。
光电转换器由光探测器和解调器组成。
光探测器将光信号转换为电信号，解调器则对电信号进行解调得到原始信号。
二、光纤通信系统的设计要点在进行光纤通信系统的设计时，需要考虑以下几个关键要点。
1. 光纤的选择光纤的选择是设计光纤通信系统时的关键因素之一。
根据通信距离的不同，可选择不同类型的光纤，如单模光纤或多模光纤。
同时还需要考虑光纤的直径、材料和信号传输损耗等因素。
2. 光源的选择光源是指光信号的发射装置，激光器是光纤通信系统中常用的光源。
在选择光源时，需要考虑发射功率、频率稳定性和调制性能等因素。
3. 光电转换器的设计光电转换器是光信号的发射和接收装置。
设计光电转换器时，需要考虑调制方式、频率响应和转换效率等因素。
4. 解调器的设计解调器是光信号接收后将其转换为原始信号的装置。
通信电子中的光纤通信系统设计
通信电子中的光纤通信系统设计随着技术的不断发展，光纤通信成为了现代通信领域中的主流技术之一。
光纤通信系统的设计是整个通信系统中最为重要的一个环节，其合理性可以直接影响到通信速度、距离和数据传输的稳定性。
本文将从光纤通信系统的概述、工作原理、设计参数和优化等方面，详细介绍光纤通信系统的设计和优化。
一、光纤通信系统概述光纤通信系统是利用光信号在光纤中传递来实现数据传输的技术。
其中，光纤通信系统主要分为光源模块、调制解调模块、光放大器模块、光纤传输模块以及探测降噪模块等多个模块组成。
其中，光纤传输模块是整个系统中最为核心的模块，其性能的好坏决定了整个光纤通信系统的稳定性和传输速度。
二、光纤通信系统的工作原理光纤通信系统的基本工作原理是将光源产生的信息编码成数字信号，经过调制解调模块的调制处理后，通过光纤传输模块进行传输。
在信号到达终点前，需要经过光放大器模块进行放大，以保证信号传输的稳定性。
最后，在探测降噪模块的作用下，将光信号转变为电信号，实现数据的接收与解码。
三、光纤通信系统设计参数在光纤通信系统设计的过程中，需要考虑到一些重要的参数，如光信号失真、光损耗等。
其中，最为重要的参数包括传输距离、光源功率、光纤损耗、色散等，这些参数的合理选择可保证系统的传输性能。
传输距离是光纤通信系统设计中最重要的参数之一，不同的应用场景需要的传输距离也不同。
在传输距离较短的情况下，激光二极管是一个理想的光源选择；而在传输距离较远的情况下，半导体激光器或者是纤维放大器是更好的选择。
另外，光纤损耗也是由多个因素共同决定的，其中包括纤芯直径、光纤衰减系数、光纤弯曲等多个因素。
在光纤通信系统设计的过程中，光纤损耗应被高度重视，以保证光信号传输的稳定性。
色散是指不同波长的光在光纤中传输的速度不同所引起的相互干扰，也是光纤通信系统中常见的问题。
对于消除色散问题，可以通过使用多模光纤或者单模光纤进行解决，同时为了保证色散问题的最小化，可以使用更加优质的光纤，并对系统的功率和带宽进行优化。
光纤通信系统的设计与实现
光纤通信系统的设计与实现第一章引言通信系统的发展已经成为现代社会的重要支撑，而光纤通信系统以其高速、高容量、低损耗的优势成为了现代通信领域的主流技术。
本章将简要介绍光纤通信系统的背景和意义，并给出本文的研究内容和组织结构。
第二章光纤通信系统的基本原理2.1 光纤通信系统构成光纤通信系统由光纤传输介质、光源、调制器、检测器、光电转换器、光缆等多个组成部分构成。
本小节将详细介绍光纤通信系统的基本构成。
2.2 光纤传输原理光纤的原理是基于全内反射，本小节将介绍光纤的工作原理和传输过程。
2.3 光源和调制技术光源是光纤通信系统中的重要组成部分，本小节将介绍常用的激光器和调制技术。
第三章光纤通信系统的性能评估与分析3.1 信号传输特性光纤通信系统的性能评估主要包括信号传输特性的分析，本小节将介绍光纤中的色散和衰减对信号传输的影响。
3.2 光纤通信系统的带宽与传输速率光纤通信系统的带宽是决定传输速率的关键因素，本小节将介绍如何评估和提高光纤通信系统的带宽。
第四章光纤通信系统的设计和实现4.1 系统设计需求光纤通信系统的设计需要根据实际需求确定系统性能要求、传输距离、传输容量等参数，本小节将介绍光纤通信系统设计的关键需求。
4.2 光纤通信系统的整体设计光纤通信系统的整体设计包括光纤网络拓扑结构、信号调制与解调技术、光纤中继站选址等方面，本小节将介绍光纤通信系统的整体设计步骤和原则。
4.3 光纤通信系统的硬件实现光纤通信系统的硬件实现包括光纤光缆的布线、光源和调制器的选型和调试等方面，本小节将介绍光纤通信系统硬件实现的关键技术和注意事项。
4.4 光纤通信系统的软件实现光纤通信系统的软件实现包括光纤网络管理软件、信号传输算法、错误纠正和恢复算法等方面，本小节将介绍光纤通信系统软件实现的关键技术和注意事项。
第五章光纤通信系统的应用与展望5.1 光纤通信系统的应用光纤通信系统在电信、互联网、广播电视等领域有着广泛的应用，本节将介绍光纤通信系统在不同领域的应用情况。
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（通信企业管理）第章_光纤通信系统的设计第7章光纤通信系统于前面几章中，我们已经学习了光纤通信系统中基本元器件的功能，从光源、光检测器、光放大器等有源器件到连接器、隔离器等无源器件。
于这章里我们将讨论如何将这些器件通过光纤组合形成具有完整通信功能的系统。
光纤通信系统就其拓扑而言是多种多样的，有星形结构、环形结构、总线结构和树形结构等，其中最简单是点到点传输结构。
从应用的技术来见，分光同步传输网、光纤用户网、复用技术、高速光纤通信系统、光孤子通信和光纤通信于计算机网络中的应用等等。
从其地位来分，又有骨干网、城域网、局域网等。
不同的应用环境和传输体系，对光纤通信系统设计的要求是不壹样的，这里我们只研究简单系统的设计，即点到点传输的光纤通信系统。
内容包括设计原则、数字和模拟通信系统的设计，最后给出了设计实例，以期读者对光纤通信方面的知识有壹全面了解。
6.1设计原则6.1.1工程设计和系统设计光纤通信系统的设计包括俩方面的内容：工程设计和系统设计。
工程设计的主要任务是工程建设中的详细经费概预算，设备、线路的具体工程安装细节。
主要内容包括对近期及远期通信业务量的预测；光缆线路路由的选择及确定；光缆线路敷设方式的选择；光缆接续及接头保护措施；光缆线路的防护要求；中继站站址的选择以及建筑方式；光缆线路施工中的注意事项。
设计过程大致可分为：项目的提出和可行性研究；设计任务书的下达；工程技术人员的现场勘察；初步设计；施工图设计；设计文件的会审；对施工现场的技术指导及对客户的回访等。
系统设计的任务遵循建议规范，采用较为先进成熟的技术，综合考虑系统经济成本，合理选用器件和设备，明确系统的全部技术参数，完成实用系统的合成。
6.1.2系统设计的内容光纤通信系统的设计涉及到许多相互关联的变量，如光纤、光源和光检测器的工作特性、系统结构和传输体制等。
例如，目前于骨干网和城域网中普遍选择同步数字序列SDH(SynchronousDigitalHierarchy)作为系统制式，于设计SDH体制的光纤通信系统时，首先要掌握其标准和规范，SDH的传输速率分为STM-1(155.52Mb/s)、STM-4(622.08Mb/s)、STM-16(2.5Gb/s)和STM-64(10Gb/s)等四个级别。
ITU-T对每个级别（STM-64正于研究中）所使用的工作波长范围、光纤通道特性、光发射机和接收机的特性均作了规定，且对其应用给出了分类代码，表6.1给出了STM-1标准光接口的主要指标，其中应用分类代码中的符号I表示距离不超过2km的局内应用，S表示距离于15km的局间短距离应用，L表示距离于40～80km的局间长距离应用，符号后的数字表示STM的速率等级和工作波长（1310nm）。
又例，对于局域网(LAN)的设计，IEEE、TIA/EIA等组织也有关联的标准，见表6.2，对数据速率、波长作了规定。
表6.3表示了波长范围以及相应技术的要求。
对于数据速率为10Mbit/s或100Mbit/s的LAN系统，其光缆的长度能够查阅IEEE802.3u和TIA/EIA568A 标准。
表6.4为其建议的最大光缆长度。
虽然光纤通信系统的形式多样，但于设计时，不管是否有有成熟的标准可循，以下几点是必须考虑的：①传输距离。
②数据速率或信道带宽。
③误码率（数字系统）或载噪比和非线性失真（模拟系统）。
于作过关联的分析后，我们要决定：是采用多模光纤仍是单模光纤，且涉及到纤芯尺寸、折射率剖面、带宽或色散、损耗、数值孔径或模场直径等参数的选取；是采用LED仍是LD光源，涉及到波长、谱线宽度、输出功率、有效辐射区、发射方向图、发射模式数量等指标的确定；是采用PIN仍是APD接收器，它涉及到响应度、工作波长、速率和灵敏度等参量的选择。
6.1.3系统设计的方法为了确保获得预期的系统性能，做出合适的选择，必须进行俩种分析：功率预算和带宽预算。
1．功率预算功率预算的目的是判断光检测器接收到的光功率是否达到其所需的最小光功率（灵敏度）。
光发射机发送的功率减去光纤链路的损耗和系统富余度，即为接收机的接收功率。
光纤链路的损耗包括光纤损耗、连接器损耗、接头损耗以及诸如分路器和衰减器等元件设备引入的损耗。
系统富余度是壹个估计值，用于补偿器件老化、温度波动以及将来可能加入链路器件引起的损耗，这个值于2～8dB 之间。
设总的光功率损耗为PT ，光发射机发送的光功率为PS(dBm)，光接收机的灵敏度为PR(dBm)，则AC(dB)为连接器损耗，FC 型连接器壹般为0.8dB/个，PC 型连接器壹般为0.5dB/个；AS(dB)为光纤固定接点损耗，壹般为0.1dB/个；MC(dB)为系统富余度。
由（6.1.1）式能够计算出给定光纤的最大传输距离、连接器和接头等数量，得到较好的设计。
2.带宽预算带宽预算的目的是为了满足传输速率的要求。
光纤通信系统的带宽除了和光纤的色散特性有关外，仍和光发射机和光接收机等设备有关。
工程上常用系统上升时间来表示系统的带宽。
上升时间的定义是：于阶跃脉冲作用下，系统响应从幅值的10％上升到90％所需要的时间，如图6.1.1所示系统带宽和上升时间成反比，常用下式作为系统设计的标准（6.1.2）上式仅适用于归零码（RZ ），对于非归零码（NRZ ），则应当修正为（6.1.3） CS C R S T M A A L P P P +++=-=αrsys t f ∆=∆7.0系统上升时间和诸多因素有关，较为主要的因素有光纤色散、光发射机和光接收机的上升时间。
设由光纤色散引起的上升时间为，光发射机等光电设备的上升时间为，则得到6.2数字传输系统的设计6.2.1系统技术考虑数字传输系统的描述和指标有比特率、传输距离、码型和误码率等，其中误码率是保证传输质量的基本指标，它受多种因素制约，和光探测器性能、前置放大器性能、码速、光波形、消光比以及线路码型有关。
数字传输系统设计的任务就是要通过器件的适当选择以减小系统噪声的影响，确保系统达到要求的性能。
于系统的传输容量确定后，就因确定系统的工作波长，然后选择工作于这壹区域内的器件。
如果系统传输距离不太远，工作波长能够选择于第壹窗口（800~900nm）；如果传输距离较远，应选择1300nm或1550nm波长。
光纤的选择应该根据通信容量的大小和工作波长来决定。
多模光纤和单模光纤除了工作模式上的差别外，它们于带宽、衰减常数、尺寸和价格等方面存于较大差异。
表6.5为典型的多模、单模光纤于带宽和衰减常数上差异的比较。
多模光纤的带宽比单模光纤带宽小得多，衰减常数比单模光纤大得多，所以比较适用于低速、短距离的系统和网络，典型的应用有计算机局域网、光纤用户接入网等。
表6.6为不同类型多模光纤的技术规范。
多模光纤的芯径最小为50μm，最大为100μm，数值孔径较大，有利于光源光功率到光纤的耦合。
另外，对于连接器和接头的要求均不高，这也决定了多模光纤比较适用于多交叉点、多连接头的场所的应用。
单模光纤的带宽较宽，衰减较低，所以比较适合高速、长距离的系统，典型的应用有SDH、WDM网络等。
光检测器的选取通常放于光源之前。
接收灵敏度和过载光功率是主要考虑的参数。
接收灵敏度是指于壹定误码率（壹般为10-9）下，接收机所能接收到的最小光功率。
过载功率是指接收机能够接收的最大光功率。
当接收机接收的光功率开始高于灵敏度时，信噪比的改善会使误码率变小，可是若光功率继续增加到壹定地步，接收机前置放大器将进入非线性区域，继而发生饱和或过载，使信号脉冲波形产生畸变，导致码间干扰迅速增加，误码率开始劣化（变大），当误码率再次到达规定值时，对应的接收光功率即为过载功率。
于选取光检测器时，应综合考虑成本和复杂程度。
PIN管和APD管相比，结构简单，成本较低，但灵敏度没有APD管高，目前它们经常和前置放大器组合成组件使用。
光源的选择要考虑系统的壹些参数，如色散、数据速率、传输距离和成本等。
LD的谱宽比LED的要窄得多。
于波长800nm到900nm的区域里，LED的谱宽和石英光纤的色散特性的共同作用将带宽距离积限制于150(Mb/s)·km以内，要达到更高的数值，于此波长区域内就要用激光器。
当波长于1300nm附近时，光纤的色散很小，此时使用LED能够达到1500(Mb/s)·km的带宽距离积。
若采用InGaAsP激光器，则该波长区域上的带宽距离积能够超过25(Gb/s)·km。
而于1550nm波长区域内，单模光纤的极限带宽距离积能够达到500(Gb/s)·km。
壹般而言，半导体激光器耦合进光纤的功率比LED要高出10dB到15dB，因此采用LD 能够获得更大的无中继传输距离，可是价格要昂贵许多，所以要综合考虑加以选择。
6.2.2光通道功率代价和损耗、色散预算当传输距离确定后，根据功率预算关系式（6.1.1）能够知道链路允许损耗和光发送机和接收机的功率关系。
实际的数字光纤链路除了光纤本身的损耗、连接器和接头的损耗外，仍存于着因模式噪声、模分配噪声、激光器频率啁啾、反射以及码间干扰而导致的光通路功率代价。
模式噪声于多模光纤中，由于振动、微弯等机械扰动，各传输模式间的干涉于光检测器的受光面上产生的斑图将随时间波动，它会导致接收功率发生波动，且附加到总的接收噪声中，使得误码率劣化，这种波动称为模式噪声。
另外，连接器和接头起到了空间滤波器的作用，它们也会造成斑图的瞬时波动，增加模式噪声。
相干激光器的谱宽（）如果比较小，使得相干时间（）大于模间时延差（见2.2节）的话，同样会产生模式噪声。
壹般而言，运行速率低于100Mb/s的链路，能够不考虑模式噪声的影响，但当速率达到400Mb/s之上时，模式噪声就变得较为严重了。
减小模式噪声能够采取下列方法：使用非相干光源LED；或使用纵模数多的激光器；使用数值孔径较大的光纤或使用单模光纤。
模分配噪声多模LD于调制时，即使总功率不随时间改变，其各个模式的功率随着时间呈随机波动。
由于光纤色散的存于，这些模式以不同的速度传播，造成各模式不同步，引起系统接收端电流附加的随机波动，形成噪声，使判决电路的信噪比降低。
因此，为了维持壹定的信噪比，达到要求的误码率，就要增大接收光功率。
考虑模分配噪声需要增加的这部分功率就是要付出的功率代价。
模分配噪声的影响于高速率的系统中表现较为明显。
由于DFB激光器的边模抑制比很高，所以选择动态单纵模DFB激光器而不是F-P腔激光器就能够有效地降低这种噪声的影响。
频率啁啾单纵模激光器工作于直接调制状态时，由于注入电流的变化引起了有源区载流子浓度变化，进而使有源区折射率发生变化，结果导致谐振波长随时间漂移，产生频率啁啾，由于光纤的色散作用，频率啁啾造成光脉冲波形展宽，影响到接收机的灵敏度。