数字光纤传输系统课程设计

课程设计

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电子与信息工程学院

通信工程系

THE DIGITAL OPTICAL FIBER TRANSMISSION SYSTEM3 1. 引言4

1.1 设计背景4

1.2 光纤通信技术4

1.2.1 光纤通信概念4

1.2.2 光纤通信发展4

1.3 数字光纤传输的优点5

1.4 光纤通信技术的发展前景6

2.数字光纤传输系统设计7

2.1数字光纤传输的两种体制7

2.1.1准同步数字系列PDH8

2.1.2准同步数字系列SDH8

2.2 整体设计10

2.3 光发射机11

2.3.1 光源11

2.3.2 调制电路和控制电路11

2.3.3 线路编码电路12

2.4 光接收机13

2.4.1 光检测器13

2.4.2 放大器14

2.4.3 均衡和再生14

3.数字光纤传输系统分析14

3.1性能指标14

3.2系统设计分析15

3.2.1中继距离受损耗的限制15

3.2.2中继距离受色散(带宽)的限制16

4．总结16

随着数字技术和光纤通信技术各自的进步，以及社会对于光纤集成网络以实现资源共享的要求日益增长，数据与光纤通信技术也已紧密地结合起来，成为了社会的强大物质技术基础。现代社会，数字光纤通信已经越来越多地应用到了社会各个领域中。

光纤通信系统最重要的部分是光发射机、信道和光接受机三个模块。通过各种光电设备连接成SDH 同步数字序列的数字光纤传输系统，最后在分析指标与设计性能方面验证了系统的合理性。

关键词：光纤通信技术、数字光纤传输系统、SDH同步数字序列、性能指标

The digital optical fiber transmission system Abstract:

With the development of digital technology and optical fiber munication technology and their progress, and the society for optical integrated network to realize resource sharing requirements increasing, data and optical fiber munication technology has been closely bined, bee society's powerful corporeal technology base. In modern society, digital optical fiber munication has been increasingly applied to all areas of society.

Optical fiber munication system is the most important part of the optical transmitter, channel and optical receiver module three. Through a variety of optoelectronic devices connected to SDH synchronous digital series digital optical fiber transmission system, in the final analysis indexes and design performance with respect to verify the rationality of the system.

Key words: optical fiber munication technology, digital optical fiber transmission system, SDH synchronous digital sequence, performance index

1. 引言

1.1 设计背景

光纤通信技术光纤通信自从问世以来，给整个通信领域带来了一场革命，它使高速率、大容量的通信成为可能。光纤通信由于具有损耗低、传输频带宽容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备受业内人士的青睐，发展非常迅速。

在现代社会，光纤通信越来越多地与另一种通信方式—数字通信联系在了一起，二者一同成为办公自动化，局域网办公，网络资源共享，社区网络通信甚至是建设信息高速公路的核心技术。这两种技术也成了当下的热门研究课题。

1.2 光纤通信技术

1.2.1 光纤通信概念

所谓光纤通信，就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的。要使光波成为携带信息的载体，必须对之进行调制，在接收端再把信息从光波中检测出来。然而，对光波进行调制与解调，由于目前技术水平所限，目前大都采用强度调制与直接检波方式。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重，所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。

数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件(LED)，则LED 就会发出携带信息的光波。即当数字信号为“1”时，光源器件发送一个“传号”光脉冲；当数字信号为“0”时，光源器件发送一个“空号”（不发光）。光波经光纤传输后到达接收端。在接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数/模转换，恢复成原来的信息。就这样完成了一次通信的全过程。

1.2.2 光纤通信发展

通信向大容量，长距离的方向发展已经是必然的发展趋势，在社会的进步与发展，以及人们日益增长的物质与文化需求下。由于光波具有极高的频率（大约3 亿兆赫兹），也就是说是具有极高的宽带从而可以容纳巨大的通信信息，所以用光波作为载体来进行通信一直是人们几百年来追求的目标所在。

在60年代中期以前，光圈波导、气体透镜波导、空心金属波导管等，作为传送光波的