光通信原理及技术

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光通信的原理

光通信的原理

光通信的原理一、引言光通信是指利用光作为信息传输的媒介,将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。

它具有高速、大带宽、低损耗等优点,被广泛应用于现代通信领域。

本文将详细介绍光通信的原理。

二、光通信的基本原理光通信采用的是光波在空气或玻璃等透明介质中传播的特性,利用发射器产生携带信息的调制光波,通过传输介质传输到接收器中,并通过接收器将调制信息还原成原始信息。

三、发射器和接收器1. 发射器发射器主要由激光二极管、调制电路和耦合器组成。

激光二极管可以产生高亮度和小发散角度的激光束,调制电路可以对激光进行调制,而耦合器则可以将激光束引导到传输介质中。

2. 接收器接收器主要由探测器、前置放大电路和解调电路组成。

探测器可以将接收到的激光转换为电信号,前置放大电路可以对电信号进行放大,而解调电路则可以将调制信息还原成原始信息。

四、传输介质传输介质是光通信的重要组成部分,它决定了光波在传输过程中的损耗和传输距离。

目前常用的传输介质有光纤和自由空间两种。

1. 光纤光纤是一种具有高折射率的玻璃或塑料材料,它可以将光波沿着纤芯内壁反射传播,从而实现信息的传输。

光纤具有低损耗、大带宽、抗干扰等优点,被广泛应用于长距离通信领域。

2. 自由空间自由空间是指在空气或真空中直接进行光通信。

自由空间具有无需铺设线路、便于移动等优点,但受到天气、地形等因素的影响较大,适用范围相对较小。

五、调制技术调制技术是指对激光进行调制以携带信息的技术。

常见的调制技术包括强度/振幅调制(AM)、频率/相位调制(FM/PM)和脉冲位置调制(PPM)等。

1. 强度/振幅调制强度/振幅调制是指通过改变激光的强度或振幅来携带信息的技术。

它简单易实现,但受到噪声和衰减等因素的影响较大。

2. 频率/相位调制频率/相位调制是指通过改变激光的频率或相位来携带信息的技术。

它具有抗噪声和抗衰减能力强、传输速率高等优点,但实现复杂。

3. 脉冲位置调制脉冲位置调制是指通过改变脉冲的位置来携带信息的技术。

光通信的基本原理与技术

光通信的基本原理与技术

光通信的基本原理与技术光通信是指利用光波作为信号传递的通信方式,它以光信号代替了传统的电信号。

光通信相较于传统的电信号具有速度快、容量大、安全性高等优点,因此越来越受到人们的关注和使用。

本文将从光通信的基本原理、光通信的技术和应用方面展开介绍。

一、光通信的基本原理1. 光的产生与传播光是由电磁波构成的,它是一种波动性质极强的能量形式,具有波粒二象性。

光的产生有多种方式,如电弧、放电、化学反应等,其中半导体激光器是光通信中最常用的光源。

光的传播可以利用光纤、空气等介质,通常情况下采用光纤。

2. 光与电信号的转换光通信是在电信号的基础上进行信号转换的。

光与电信号之间的转换需要利用电光调制器和光电调制器。

电光调制器可以将电信号转换为光信号,而光电调制器可以将光信号转换为电信号。

3. 光通信的多路复用多路复用是利用同一通道传递多个信号的技术。

光通信中常用的多路复用技术包括时分复用、波分复用、空分复用等。

其中时分复用是指在同一光纤上分时传输不同信号,波分复用是利用不同波长的光通过同一光纤传输不同信号,空分复用是在不同的空间上传输不同信号。

二、光通信的技术1. 光纤光纤是光通信的基础设施,在光纤里将光信号传递出去。

光纤具有传输距离远、容量大、抗干扰、安全稳定等特点,是目前最常用的传输介质。

光纤的制造方式包括拉制法、平面波导法、柱状波导法等。

目前最常用的光纤是单模光纤和多模光纤。

2. 光源光源是光通信中产生光信号的装置,激光器是光源中最常用的一种。

激光器具有输出功率高、光束方向性好、频谱窄等特点。

激光器制造方式包括气体激光器、半导体激光器、光纤激光器等。

3. 接收器光接收器是将光信号转换为电信号的装置,其主要组成部分是光电转换器和放大器。

光电转换器是将光信号转换为电信号的装置,放大器是将弱电信号放大。

光接收器具有灵敏度高、噪声小等特点。

4. 光放大器光放大器是指将弱光信号增强的装置,主要分为掺铒光纤放大器和掺铒光纤放大器两种。

光纤通信的原理和技术

光纤通信的原理和技术

光纤通信的原理和技术随着现代信息的迅速发展,人们对快速高效的通信需求越来越大。

而光纤通信作为一种高速传输技术,已经被广泛运用于现代通信行业中。

本文将介绍光纤通信的原理和技术。

一、光纤通信的原理光纤通信是利用光学原理传输信息,通信信号在光纤中以光信号形式传输。

光纤传输能够最大限度地利用光的不带宽特性,减少损失。

1. 光纤的基本结构和属性光纤是用高纯度的二氧化硅、石英玻璃等材料制作的细长、柔软的玻璃线。

它由纤芯、包层和外护层三个部分构成。

其中纤芯是光信号的传输通道,通常是数百至数千微米宽的玻璃或塑料芯线。

包层是覆盖在纤芯表面的一层低折射率材料,其作用是使光束一致地沿纤芯传播。

外护层是一层透明的保护层,通常是塑料或玻璃。

2. 光信号的传输原理光纤通信的数据传输过程包括信号转换、调制、传输和解调四步。

传输信号时,发射器把电子信号转化为光信号,通过信号调制将数字信号转变为模拟信号,以光在纤芯中传输,然后通过解调将接收到的模拟信号转化为数字信号。

光纤的折射率很高,因此传输过程中,光束会一直沿着纤芯传送。

同时,光的传播速度很快,大约是空气中光速的三分之二。

这就保证了光信号的高速传输性能。

二、光纤通信的技术1. CWDM技术CWDM(Coarse Wavelength Division Multiplexing)技术是一种低成本、使用方便的多波长分复用技术。

使用CWDM技术,可以将多个通道的信号通过同一个光纤线路进行传输,从而实现光纤通信的传输效率和带宽资源的充分利用。

CWDM技术可以在单根光纤上传输多达16个波长,每个波长之间的带宽可达10Gbps。

2. DWDM技术DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)技术则可以将更多的信道传输到同一条光纤线路中。

DWDM技术可以将光纤的带宽分成40个波长,每个波长的带宽则可达到10Gbps,可直接实现3.2Tbps的传输速率。

光通信的原理与技术

光通信的原理与技术

光通信的原理与技术
光通信是一种利用光信号进行数据传输的通信技术,其原理是基于光的传输性能以及光与电信号的转换。

主要包括光传输、光接收和光放大等关键技术。

光传输是指将光信号通过光纤等光传输介质进行传输的过程。

光纤是一种特殊的纤维材料,具有光的全内反射特性,可以将光信号沿着光纤的轴向传输。

在光传输中,光信号会经过多次的反射,从而实现长距离的传输。

光接收是指将光信号转换为电信号的过程。

当光信号传输到接收端时,通过光电探测器将光信号转换为电流信号。

光电探测器通常采用光敏元件,如光电二极管或光电倍增管,能够将光信号转化为相应的电信号。

光放大是指在光信号传输过程中,为了克服光信号在传输过程中的衰减和失真,使用光放大器对光信号进行放大的过程。

光放大器通常采用掺铒光纤放大器或半导体光放大器,能够增加光信号的强度和功率。

在光通信技术中,还涉及到调制和解调的过程。

调制是指将要传输的数据信号转换为光信号的过程,常用的调制方式包括强度调制、频率调制和相位调制等。

解调是指将接收到的光信号还原为原始的数据信号的过程,常用的解调方式包括光强度解调、频率解调和相位解调等。

此外,光通信还需要一系列的光器件和光传输系统来支持其正
常运行。

光器件包括光纤、光电探测器、光放大器和光调制器等,这些器件能够实现光信号的传输、转换和放大。

光传输系统包括光纤传输系统和光网络系统,能够实现不同地点之间的光信号传输和交换。

总的来说,光通信技术利用光的传输性能和光与电信号的转换原理,实现了高速、长距离、高带宽的数据传输。

随着技术的不断发展,光通信在现代通信领域发挥着越来越重要的作用。

简述光纤通信的原理及应用

简述光纤通信的原理及应用

简述光纤通信的原理及应用一、光纤通信的原理光纤通信是一种利用光学原理传输信息的技术。

其原理基于光的折射与反射特性,即光线在两种介质之间传播时会发生折射或反射。

光纤通信利用光纤作为信息传输的介质,通过将信息转化为光信号,并利用光的折射与反射,将光信号在光纤中传输,并在接收端将光信号转化为电信号,从而实现信息的传输。

光纤通信的原理主要包括以下几个方面:1.1 光的传播特性光在光纤中的传播主要遵循光的折射和反射特性。

当光线从一种介质(如空气)射入到另一种具有不同折射率的介质(如玻璃光纤)中时,光线会发生折射。

而光线在介质表面发生反射时,会沿着入射角等于反射角的方向反射。

基于这些特性,光纤可以将光信号传输到目标位置。

1.2 光的衰减与色散光在光纤中的传播过程中,会受到衰减和色散的影响。

光在光纤中传播时,会发生能量损耗,导致光信号的强度逐渐减弱,这就是光的衰减现象。

而色散是由于光的不同频率成分传播速度不同而引起的,导致光信号在传输过程中发生信号失真。

1.3 光的调制与解调光纤通信中,发送端将电信号转化为光信号进行传输,这个过程叫做光的调制。

而光信号到达接收端后需要将光信号再转化为电信号,这个过程叫做光的解调。

光的调制和解调过程采用的是光电器件,如光电二极管等。

1.4 波分复用技术波分复用技术(Wavelength Division Multiplexing,WDM)是光纤通信的一项重要技术。

它利用不同波长的光信号在光纤中进行并行传输,从而实现光纤通信的高容量传输。

利用波分复用技术,可以实现多个光信号同时传输,大大提高了光纤通信的传输速率和带宽。

二、光纤通信的应用光纤通信作为一种高速、大容量、抗干扰能力强的通信方式,在现代通信领域的应用非常广泛。

下面列举一些光纤通信的主要应用领域:•宽带接入光纤通信作为宽带接入的主要手段,能够提供高速、稳定的网络连接,满足了人们对于宽带网络的需求。

光纤宽带接入常见的应用包括光纤到户(FTTH)、光纤到楼(FTTB)等,广泛用于家庭、办公楼、学校等场所,提供高速互联网接入服务。

光纤通信 知识点总结

光纤通信 知识点总结

光纤通信知识点总结引言光纤通信是一种通过光纤传输光信号的通信技术,它使用光纤作为传输媒质,通过光的反射、折射和传播来实现信息的传输。

光纤通信具有带宽大、传输速度快、抗干扰性强、安全可靠等优点,因此在现代通信中得到了广泛的应用。

本文将对光纤通信的相关知识点进行总结,包括光纤通信的基本原理、组成结构、传输特点、光纤通信系统的组成和工作原理、光纤通信的发展趋势等内容。

一、光纤通信的基本原理1. 光的特性光波是一种电磁波,具有波粒二象性,既可以表现为波动又可以表现为微粒。

光波的主要特性包括波长、频率、相速度、群速度等。

2. 光纤的基本原理光纤是一种通过光的全反射来传输光信号的一种传输媒质。

它的基本结构是由一根纤维芯和包覆在外的包层组成,通过这样的结构使得光信号可以沿着光纤的传输方向不断进行反射和传播。

二、光纤通信的组成结构1. 光纤的结构光纤由芯和包层构成,芯是由单质或复合材料制成,包层是由低折射率的材料构成,使得光可以在芯和包层的界面上发生全反射。

2. 光纤的连接器连接器是光纤通信中的重要部分,它用于将光纤连接在一起,保证光信号的传输质量。

3. 光纤的光源和接收器光源是产生光波的设备,用于向光纤中输入光信号;接收器是用于接收光纤传输过来的光信号,并将其转换为电信号。

三、光纤通信的传输特点1. 带宽大光纤通信的带宽远远大于传统的铜线通信,可以传输更多的信息。

2. 传输距离远光纤通信的传输距离远远大于铜线通信,可以满足更长距离的通信需求。

3. 传输速度快光纤通信的传输速度远远快于铜线通信,可以实现更快的数据传输。

4. 抗干扰性强光纤通信的信号传输过程中不受电磁干扰,抗干扰性能强。

5. 安全可靠光纤信号传输过程中不会泄露电磁波,安全可靠。

四、光纤通信系统的组成和工作原理1. 光纤通信系统的组成光纤通信系统由光源、光纤、接收器、调制解调器、复用器、解复用器等组成。

2. 光纤通信系统的工作原理光源产生光信号,光信号经过调制解调器进行调制,然后通过光纤进行传输,接收器接收光信号并将其转换为电信号,经过复用器和解复用器将多个信号合并或分解,最终传输到目标设备。

光通信技术原理及应用

光通信技术原理及应用

光通信技术原理及应用随着信息时代的发展,人们对于通信技术的要求越来越高。

传统的有线通信方式已经不能满足人们的需求,而光通信技术因为其高带宽、远距离、抗干扰等优势逐渐取代了有线通信技术,成为现代通信领域中的主要技术之一。

本文将介绍光通信技术的原理及应用。

一、光通信技术原理光通信技术主要基于光纤传输原理。

光纤是一种将光信号传送的导光材料,其由纤芯和包层两部分构成。

纤芯是传输光信号的主要部分,包层则是起保护作用的,有时还需要加上一层包层增加强度。

光通信技术主要通过光发射器将电信号转换为光信号,通过光纤传输,在接收端再通过光接收器将光信号转化为电信号。

其中,光发射器主要由激光器和调制器组成,激光器将电信号转换成一束强光,而调制器则通过改变强光的强度或频率来实现对信息的编码。

光接收器主要由一块半导体器件和一个放大器构成,将通过光纤传输来的光信号转换成相应的电信号后进行放大和处理即可。

二、光通信技术的应用1. 光纤通信光纤通信是光通信技术的主要应用。

光纤通信比传统的有线通信技术具有更高的带宽、更远的传输距离和更好的抗干扰能力,尤其在长距离传输和高速数据传输上占有绝对优势。

目前绝大部分的国际互联网流量都是通过光纤传输的。

2. 光纤传感光纤传感是一项新兴的技术,通过相应的光纤传感器可以实现对环境参数如温度、压力、湿度等的实时监测和控制。

相较于传统的传感器技术,光纤传感技术具有更高的灵敏度和更好的可靠性。

3. 光学成像光学成像逐渐成为了现代医疗和科学研究中不可或缺的方式。

例如,经光学成像技术可以在体内进行准确、无创的诊断和手术操作。

4. 光波导技术光波导是利用折射率差异来导引和反射光线的一种技术。

利用光波导技术可以制作光耦合器、光衰减器、光分路器等元件,广泛应用于光通信、传感等领域。

5. 光存储光存储是将信息通过光信号编码后储存到介质中的一种技术。

与传统的磁盘存储和闪存不同,光存储技术可以实现更高的数据存储密度和更长的保存时间。

光通信技术的原理和应用

光通信技术的原理和应用

光通信技术的原理和应用随着社会信息化进程的不断加快,通信技术的发展也愈加迅速。

在众多通信技术中,光通信技术因其高速度、大容量和低衰减等优势逐渐成为人们关注的焦点之一。

今天,我们将深入探讨光通信技术的原理和应用,以期更好地了解这一领域的前沿发展。

一、光通信技术的原理光通信技术,顾名思义,就是利用光来进行信息转移和传输的一种通信技术。

其基本原理是利用激光器产生的光束进行信息传输。

在光通信技术中,一般采用的光源是半导体激光器,这种激光器可以在电磁场的作用下产生连续谱的光线,其波长可以调节,波长范围在850nm到1550nm之间。

由于不同材料对光的吸收和反射不同,因此光线在光纤中传输时会发生很多的损耗和波动。

为了避免这种情况的发生,通常采用光纤放大器进行光信号的增强,从而达到更为稳定的传输效果。

除了光源和光纤,光通信技术还需要进行编解码、调制等处理。

其中,光调制器是将输入的电信号转化为光信号的重要部分,通过调制光的强度、频率和相位等参数,识别信息传输的码元。

二、光通信技术的应用光通信技术在日常生活中应用广泛,如网络通信、光纤传输、卫星通信等等。

下面将简单介绍其中的几个典型应用场景。

1、光纤通信光纤通信是当前最为重要的光通信技术应用之一,也是光通信技术竞争最为激烈的领域之一。

光纤通信指的是基于光纤传输数据的一种通信方式,其原理是通过光纤将数据进行传输。

与传统的铜缆相比,光纤通信拥有更高的传输能力和更低的传输损失,因此也被广泛应用于高速宽带网络、无线网络等场景中。

2、光通信卫星光通信卫星是指利用卫星进行高速通信的一种技术。

相比于传统的微波通信卫星,光通信卫星有着更高的通信速度和更低的传输延迟。

光通信卫星可以加速通信速度,降低通信信号衰减和随机误差的影响,因此在未来的通信领域有着广阔的应用前景。

3、无线光通信无线光通信是利用可见光通信、红外线通信等技术进行信息传输的一种无线通信技术。

相比传统无线通信技术,无线光通信有着更高的传输带宽和更广的传输范围,不仅可以用于照明功能,也可以用于环境信息采集、智能家居、无人驾驶等领域的应用。

光学通信技术的原理和应用

光学通信技术的原理和应用

光学通信技术的原理和应用光学通信是一种数据传输方法,利用光来传输信息,广泛应用于现代的通信网络中。

相对于传统的电信网络,光学通信具有更大的带宽和更高的传输速率,已成为现代通信技术的重要组成部分。

本文将介绍光学通信技术的原理和应用。

一、光纤传输的原理光纤是一种光学传输介质,通过光的反射来传输信息,其原理与传统的电线缆传输有所不同。

光纤的构造基本上是由一个芯和一层外包层组成。

芯是纯净的玻璃或塑料材料,直径在几微米到几百微米之间。

外层是一层折射率比芯稍微低一些的材料,通常是一种优质的塑料。

外层充当光纤的保护层。

光纤传输的原理是利用光在材料中的反射和折射。

当光进入光纤时,以一定的倾角在芯和外包层的交接处进行折射。

这种折射能反复发生,使光沿着芯中的路径传输。

由于光的传输速度很快,光纤可以传输很远的距离,但在传输过程中也会有损耗。

二、光学通信的应用许多现代技术都应用了光学通信技术。

以下是几个例子:1. 光纤通信光纤通信是光学通信技术的最主要应用。

它使用光纤作为传输介质,利用光的速度和容量来进行数据传输。

光纤通信技术已经成为现代通信网络的核心组成部分,用于电话、网络和电视信号的传送。

由于光纤可以传输更多的数据,更远的距离,并且没有电磁干扰,因此它比传统的电缆更优秀。

2. 光学存储器光学存储器是一种使用光学技术存储和检索数据的设备。

它由激光和光学读取器组成,可以存储更多的数据,比传统的磁盘和磁带更快更可靠。

许多计算机都采用光学存储器来存储操作系统和应用程序。

3. 光纤传感器光纤传感器是一种通过光来测量物理量的设备,例如温度、光强度、压力等。

它广泛应用于医疗、工业、环保等领域。

光纤传感器将光纤建立成的传感器,通过改变光纤的反射率或散射率来感应被测试物理量。

4. 光学成像光学成像用于制造一个图像,它可以提供高质量的图像并快速地传输到其他位置。

在医学、航空、安保等领域,光学成像成为非常重要的技术。

它不仅可以提供更多的细节,还可以以更远的距离进行无损传输。

光纤通信的工作原理与优势

光纤通信的工作原理与优势

光纤通信的工作原理与优势在现代信息社会中,光纤通信已经成为了最常用的数据传输方式之一。

相比传统的电信传输方式,光纤通信具有更快的传输速度、更广的带宽以及更低的信号损耗等诸多优势。

本文将从光纤通信的工作原理和优势两个方面进行论述,以便更好地理解其技术原理以及应用价值。

一、光纤通信的工作原理光纤通信是基于光的传播和调制原理进行数据传输的技术。

其工作原理可以简单概括为光信号的产生、传输、接收和解调四个过程。

1. 光信号的产生光信号的产生通常使用激光器来实现。

激光器产生的光束具有较高的单色性和方向性,能够有效地传输信号。

2. 光信号的传输光信号通过光纤进行传输。

光纤是由具有高折射率的材料制成的细长柔性材料,内部是由纯净的玻璃或者塑料纤维组成。

光信号通过光纤的全反射原理,在光纤内部进行高速传输。

3. 光信号的接收光纤传输的信号在接收端通过光电探测器进行接收。

光电探测器可以将光信号转化为电信号,以方便后续的处理。

4. 光信号的解调接收到的光信号通过解调器进行解调,将其转化为原始数据信号。

二、光纤通信的优势光纤通信相较于传统的电信传输方式,在数据传输的速度、带宽、信号损耗以及安全性等方面具有显著的优势。

1. 高速传输光纤通信采用了光信号的传输,具有极高的传输速度。

其传输速度可以达到光速的30%~40%,远远快于传统的电信传输方式。

2. 大带宽光纤通信的带宽远远大于传统的电信传输方式。

光纤通过多路复用技术可以实现多个信号同时传输,大大增加了数据的传输容量。

3. 低信号损耗光信号在光纤内部的传输过程中,由于光纤的特殊结构和全反射原理,几乎不会出现信号的衰减和损耗。

相比之下,传统的电信传输方式会面临信号衰减和干扰的问题,导致传输距离受限。

4. 高安全性光纤通信的传输信号是通过光的方式进行传输的,无法被窃听和干扰。

与传统的电信传输方式相比,光纤通信更加安全可靠,可以保护用户的隐私和数据的安全。

结论光纤通信作为一种高速、大带宽、低损耗的数据传输方式,在现代信息社会中发挥着重要的作用。

光通信技术的基础知识

光通信技术的基础知识

光通信技术的基础知识随着信息技术的不断发展,人们对于通信技术的需求也越来越高。

在这个大数据时代,通信技术已经成为了人们生产、生活和社交中不可或缺的一部分。

而随着光通信技术的兴起,人们对于传输速率和传输信号质量的追求也不断提高。

那么什么是光通信技术呢?它的基础知识有哪些呢?下面就让我们来了解一下。

一、什么是光通信技术?光通信技术是利用光波来传递信息的通信技术,它的传输速度快且带宽高,具有广阔的应用前景。

光通信技术已经成为现代通信业的重要领域之一,它应用于许多领域,比如:电视、电脑、互联网等等。

二、光通信的原理光通信的原理是利用光波传输信息,这里的光波指的是电磁波的一种。

光波的传播速度很快,达到每秒约30万公里,而且光波的带宽也非常大,可以支持高速数据传输。

光通信的传输过程主要分为三个步骤:1.信号的产生:光通信的信号可以由光源产生,光源可以是激光器、LED等光电器件。

2.信号的调制:信号调制是将信息信号转换成光通信能够传输的信号,通常采用调制器将信息转换成光脉冲信号。

3.信号的传输:光脉冲信号通过光纤进行传输,经过光放大器放大,最终被接收端接收并解调为原始信号。

三、光通信的应用光通信技术应用广泛,除了在电视、电脑、互联网等领域中使用,还应用于以下领域:1.航空航天领域:光通信技术可以用于卫星通信、星地通信等。

2.医疗领域:医疗器械中的光纤系统可以用于手术、诊断等。

3.工业领域:应用于机器人控制、传感器监视等。

四、光通信的发展趋势随着社会的不断发展,人们对于光通信技术的需求也越来越多,所以光通信技术的发展也受到了人们的广泛关注。

未来的发展方向主要体现在以下几个方面:1.提高传输速度:研究者面临着更高的数据传输速率、更广泛的带宽需求以及更有效的通信方式的挑战。

因此,研究和开发更高速、更有效的光通信技术是未来的发展方向。

2.节约能源:未来光通信技术需要节约能源,以减少环境污染,实现经济、社会和环境的可持续发展。

浅析光纤通信技术的原理及发展趋势

浅析光纤通信技术的原理及发展趋势

DCWIndustry Observation产业观察173数字通信世界2024.03随着通信技术的飞速发展,我国于1992年开通第一个光纤通信系统,正式步入超远距离传输、超高效率传播的光纤通信时代。

近年来,光纤通信成为现代信息技术的主要方式之一[1]。

光纤通信技术主要是指光导纤维通信技术。

利用光导纤维的低损耗、大容量、远中继、易耦合等特性,实现了对光波信号的加载与传输。

1 光纤通信技术原理1.1 光纤概述光纤,就是光导纤维,又叫作介质圆波导,它的典型结构为多层同轴圆柱体[2],主要由折射率较高的纤芯与折射率较低的包层组成,最外面还有一层起到保护作用的涂覆层。

即由外而内依次为涂覆层、包层、纤芯。

光导纤维由高纯二氧化硅制成,也就是我们常说的石英玻璃。

并且在纤芯内部添加诸如磷、锗、氟化物等物质,以此提高纤芯内部折射率。

同时在包层中掺入少量氧化硼,以此降低发生在包层中的折射率,最终使得发生在纤芯中的折射率na 大于发生在包层中的折射率nb ,从而达到发生全反射的效果。

1.2 光发射机工作原理光纤通信技术解决了将电信号加载到光源上的问题。

光发射机作为光端机的一种,大多数采用直接调制的方法。

它的作用是将电端机送来的电信号调制成相应的光信号送入光纤中传输。

目前我国的光发射端机的性能要求为入纤光功率要为0.01~10 mW ,稳定性为5%~10%,消光比一般小于0.1。

其中,消光比的定义如下:光发射机一般由电路模块、驱动模块、温控模块、监测模块、保护控制模块五部分组成。

具体如图1所示。

电信号进入电路模块,经过译码、扰码、编码等过程,电信号被变成适合在光纤线路中传输的线路码型,最终经过一系列处理将电信号转变为光信号在光纤中传输。

其中,温控模块用来调整温度;监测模块用来检测光信号;保护控制模块用来调控与反馈信号。

浅析光纤通信技术的原理及发展趋势项秋实,王 淼,谢东辰,周泽鑫(江苏师范大学,江苏 徐州 221116)摘要:文章重点分析了光纤通信技术的基本原理,在此基础上给出了光纤通信系统的工作原理图,以期探究光纤通信技术的优化方案,并对其今后的发展趋势做出预测,为现代光纤通信的发展提供理论性参考。

光纤通信原理详解

光纤通信原理详解

光纤通信原理详解光纤通信是指利用光纤作为传输介质进行信息传输的技术。

与传统的电信号传输相比,光纤通信具有更高的传输速度、更大的带宽和更远的传输距离。

在现代信息社会中,光纤通信扮演着至关重要的角色,本文将详细介绍光纤通信的原理及其相关技术。

一、光纤通信的概念光纤通信是利用光纤作为传输介质,通过光的全内反射来传输信号和信息的通信方式。

光纤通信的基本结构由光源、光纤传输线、光纤接口和接收器等组成。

光源会发出光信号,通过光纤传输线传输到远方,接收器接收光信号,并将其转换成电信号,最终将信号输出。

二、光纤通信的原理1. 全内反射原理光纤通信利用光信号在光纤中的全内反射特性进行信息传输。

在光纤的内部,当光信号遇到光纤外部的介质折射率低于光纤材料时,光信号会被全内反射地传输。

光纤的结构使得光信号可以沿着光纤的长度进行传输,而不会因为折射而损失。

2. 光纤的材料选择光纤通信中常用的光纤材料是高纯度的二氧化硅或者具有高折射率差的聚合物。

这些材料具有较高的折射率和较低的损耗,可以最大限度地传输光信号。

此外,光纤还具有抗电磁干扰、轻质、薄型等优点。

3. 多光波分复用技术多光波分复用(WDM)技术是一种将多个光信号通过不同波长的光波同时传输的技术。

通过光的频分复用,可以实现在同一根光纤上传输多个不同的光信号,从而提高传输的带宽和效率。

4. 光纤纠错技术由于光信号在传输过程中可能会受到噪声、损耗等因素的干扰,为了保证信息传输的准确性,光纤通信中主要采用光纤纠错技术。

光纤纠错技术可以在接收端对传输过程中可能出现的误码进行纠正,从而保障信息的完整性和正确性。

三、光纤通信的优势1. 高速传输光纤通信利用光信号的高速传输特性,传输速率远远高于传统的电信号传输。

光纤通信的速度可以达到几个Gbps甚至更高,满足了现代信息传输对高速性能的要求。

2. 大带宽光纤通信可以实现多路复用技术,通过在不同波长上传输多个信号,从而达到增加传输带宽的目的。

光学通信技术的原理与应用

光学通信技术的原理与应用

光学通信技术的原理与应用光学通信是利用光信号传输信息的一种通信技术,它具有传输速率快、信号强度不衰减、带宽大等优点。

本文将就光学通信技术的原理和应用进行探讨。

一、光学通信技术的原理1、光的特性光是一种电磁波,具有电场和磁场相互作用的特性,其波动周期和频率与其能量成反比例关系。

光的频谱和波长范围广泛,而且具有很强的穿透力和较弱的散射能力。

因此,光是携带信息的良好载体。

2、光纤通信原理光纤通信是将信息通过光信号传输的技术。

其原理是利用光的全反射性质在光纤中进行光信号的传输。

光通常由光源发出,通过光纤进行传输,并在终端到达光电探测器,将光信号转换为电信号,然后在接收器中对电信号进行解调和处理,最终得到原始信息。

光纤通信使用的光源通常是发光二极管(LED)或激光二极管(LD)。

二、光学通信技术应用1、光纤通信光纤通信被广泛应用于现代通信领域。

光纤通信系统具有大带宽、高速率、低损耗、抗电磁干扰能力强、容易集成等优点。

光纤通信系统是全球互联网的基础设施,同时也应用于国防、金融、航空航天、医疗等领域。

2、光通信设备在光通信设备方面,激光器是广泛使用的主要光源。

其原理是利用电流通过半导体材料,使其发生光学增益放大,产生激光光源。

激光器可以应用于光纤通信、激光雷达、加工制造等领域。

同时,光电探测器也是光通信设备不可或缺的重要组件。

光电探测器可以将光信号转换为电信号,是光通信系统中最关键的环节。

3、光通信应用于卫星通信光通信在卫星通信中具有重要应用价值。

传统的卫星通信系统通常使用微波信号进行信息传输,而光通信技术则可以大幅提升通信速率和传输距离。

光通信设备可以用于卫星通信,将地面的信息通过卫星传输到远程地区,扩宽了卫星通信的应用范围。

综上所述,光学通信技术是现代通信领域中不可或缺的重要技术,它具有传输速率快、信号强度不衰减、带宽大等优点,被广泛应用于国防、金融、医疗、工业等领域。

未来,光学通信技术还将得到进一步的发展和应用,使得人类能够更快更远地进行信息传输。

光纤通信技术的原理与应用

光纤通信技术的原理与应用

光纤通信技术的原理与应用一、引言随着人类社会的发展,通讯技术的重要性越来越被人们所重视。

在通讯技术中,光纤通信技术是目前比较先进的技术之一。

本文将结合原理和应用,详细阐述光纤通信技术的相关知识。

二、光纤通信原理1. 光纤通信基本原理光纤通信技术基于光的特性,利用具有一定折射率的纤维传输信息,从而实现远距离高速通信。

在光纤通信中,信息以光脉冲的形式通过光纤进行传输。

2. 光纤通信传输方式根据不同的光源和接收器,光纤通信的传输方式可以分为LED光源和激光光源、PIN光电二极管和APD光电二极管四种组合方式。

其中,激光光源和APD光电二极管组合方式是目前应用比较广泛的一种传输方式,因其传输效率高、信号稳定性好而备受青睐。

3. 光纤通信信号传输在光纤通信中,信号的传输主要依靠两种方式,一种是多模光纤传输,另一种是单模光纤传输。

其中多模光纤传输在短距离内具有优势,单模光纤传输适用于远距离传输。

信号的传输过程中,需要消除光的衰减和色散现象,这才能保证信号的有效传输。

4. 光纤通信的主要设备光纤通信中,主要设备包括光源、光纤、接收器等。

光源作为信息发送者,发射光的脉冲信号,经过光纤进行传输。

而接收器作为信息的接收者,可将光脉冲恢复为电信号输出。

三、光纤通信的应用1. 通讯领域光纤通信在通讯领域的应用较为广泛,可用于手机通信、有线电视、电信宽带等方面,现在已成为现代通讯技术一种不可或缺的存在。

2. 医疗领域在医疗领域中,光纤通信技术也有着重要的应用,比如腹腔镜、胸腔镜、食道镜等现代医疗器械,均采用了光纤通信技术,使医疗器械更为精准。

3. 工业领域在工业领域中,光纤通信技术也有着广泛应用。

由于其高速传输、抗干扰等特点,被应用于工业控制、机器视觉等领域,为工业的现代化进程提供了强有力的支撑。

四、发展趋势随着新技术的不断涌现,光纤通信技术也日渐凸显其卓越性能。

未来,人们预测光纤通信技术将会在云计算、智能制造等领域中得到更广泛的应用。

光纤通信系统的工作原理与信号调制技术

光纤通信系统的工作原理与信号调制技术

光纤通信系统的工作原理与信号调制技术光纤通信系统是一种利用光纤传输信号的通信系统,具有高速率、大容量和低衰减等优点,在现代通信领域得到广泛应用。

本文将详细介绍光纤通信系统的工作原理和信号调制技术。

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概括为三个过程:发送端信号调制、光纤传输和接收端信号解调。

下面将对每个过程进行详细说明。

1. 发送端信号调制在光纤通信系统中,发送端将需要传输的信息信号转换为适合光纤传输的光信号。

这一过程包括三个关键步骤:信号采样、模数转换和电光转换。

首先,发送端对信息信号进行采样,将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

然后,通过模数转换器,将数字信号转换为对应的模拟信号。

最后,通过电光转换器,将模拟信号转换为光信号,以便在光纤中进行传输。

2. 光纤传输光纤是一种具有较高折射率的细长光导纤维。

光信号在光纤中传输时,会通过光总反射的原理不断地进行反射,以保持光信号的传输。

光纤传输的核心是通过光信号的全内反射来避免信号衰减。

在光纤中,光信号被束缚在纤芯内,由于纤芯和纤层的折射率不同,光信号会在两者交界面上发生全内反射,从而沿着光纤传输。

3. 接收端信号解调接收端信号解调的过程正好是发送端信号调制的逆过程。

接收端通过光电转换器将光信号转换为对应的模拟电信号,然后通过解调器将模拟电信号转换为数字信号。

接收端信号解调的关键在于光电转换过程,即将光信号转换为电信号。

这一过程中,光电转换器会将光信号转换为光电流,再经过放大和滤波处理,最后输出电信号。

二、光纤通信系统的信号调制技术光纤通信系统中的信号调制技术包括两种主要方式:直接调制和间接调制。

1. 直接调制直接调制是指将数字信号直接调制成光信号的一种方式。

这种调制方式的优点是简单、高效,但也存在一个问题,即频率带宽不足。

在直接调制中,发送端通过直接控制激光器的电流或电压来实现信号的调制。

电流/电压的变化导致激光器输出光的功率变化,从而将数字信号转换为光信号。

光纤通信技术的原理和应用

光纤通信技术的原理和应用

光纤通信技术的原理和应用随着现代通信技术的飞速发展,光纤通信技术已成为现代通信技术中最重要的一种技术。

光纤通信技术利用光的特性,将信息通过光纤传输。

光纤通信技术的应用广泛,不仅在商业领域有广泛应用,还在医疗、科学实验和工程领域等有着重要的应用。

本文将对光纤通信技术的原理和应用进行介绍。

一、光纤通信技术的原理光纤通信技术的原理就是光的传输。

其基本模型是光纤传输模型。

光纤传输模型是将信息通过光纤传输的过程,并遵从光的物理特性。

光纤传输模型由三部分组成:光源、传输介质和接收机。

光源的作用是将电信号转化为可传输的光信号。

光源的光信号穿过传输介质,即光纤,经由总反射的作用传送光信号。

接收机的作用是将光信号转换成电信号,以便输出显示与处理。

光纤传输的关键在于选择适合的光纤。

光纤的衰减系数一定要小于一定值,才能保证光纤的传输过程不会出现过多损失。

光纤的损失主要是由于两个原因造成: 吸收和散射。

光的吸收主要是由于材料的成分和杂质的存在造成的,而散射就是光线传输过程中遇到材料的不均匀性而产生的。

光纤的损失还受到光源的强度、入射角度、波长等因素影响。

二、光纤通信技术的应用1、商业领域光纤通信技术在商业领域有着广泛的应用。

其使用可以保证高速、高品质、低成本的通信服务。

商用光纤通信是普及互联网的基础,广泛应用于网络通信、数据中心、视频监控等领域。

2、医疗领域光纤通信技术在医疗领域有着重要的应用。

例如,在内窥镜检查中,光纤通信技术能够帮助医生更准确地诊断疾病,为病人提供更安全、更高效的诊疗服务。

3、科学实验光纤通信技术在科学实验中也有着广泛应用。

例如,在天文学中,通过光纤通信技术将望远镜收集到的数据传输到数据中心进行分析,可以大大提高数据的精确度,提升研究的质量。

4、工程领域光纤通信技术在工程领域也有着重要的应用。

光纤传感技术是一种新兴的领域,它能够观测到材料的物理和化学信息。

例如,地震监测中,光纤通信技术能够监测土壤变形,从而预防地震发生。

光通信的原理

光通信的原理

光通信的基本原理1. 光通信简介光通信是指利用光作为信息传输的媒介,将信息从一个地方传输到另一个地方的通信方式。

与传统的电信方式相比,光通信具有带宽大、传输速度快、抗干扰能力强等优势,被广泛应用于长距离通信、高速数据传输等领域。

光通信的基本原理是利用光纤作为传输介质,通过调制光信号来实现信息的传输。

下面将详细介绍光通信涉及到的基本原理。

2. 光纤的工作原理2.1 光纤结构光纤是由两个主要部分组成:芯和包层。

芯是光纤中心的一条细长区域,其折射率较高;包层则包围在芯外部,其折射率较低。

这种结构使得在一定条件下,光可以沿着芯进行多次反射而不发生损耗。

2.2 全内反射当光从高折射率介质(如芯)射入低折射率介质(如包层)时,若入射角小于一个临界角,光线会被全内反射,并沿着高折射率介质传播。

这就是光纤中光信号的传输原理。

2.3 多模光纤和单模光纤根据芯的直径不同,光纤可分为多模光纤和单模光纤。

多模光纤的芯较粗,能够容纳多条不同路径的光信号传输;而单模光纤的芯较细,只能容纳一条路径的光信号传输。

在实际应用中,多模光纤适用于短距离通信,而单模光纤适用于长距离通信。

3. 光信号调制与解调3.1 光信号调制在发送端,将要传输的信息转化为电信号,并利用调制技术将电信号转化为可以携带信息的光信号。

常见的调制方式有强度调制、频率调制和相位调制。

•强度调制:通过改变输入到激光器中的电流来改变激光器输出的强度。

•频率调制:通过改变输入到激光器中的电流来改变激光器输出的频率。

•相位调制:通过改变输入到激光器中的电流来改变激光器输出的相位。

3.2 光信号解调在接收端,利用解调技术将接收到的光信号转化为电信号,并提取出原始信息。

常见的解调方式有直接检测法、相干检测法和差分相干检测法。

•直接检测法:利用光电二极管或光敏二极管将光信号转化为电信号,然后通过放大和滤波等处理得到原始信息。

•相干检测法:利用光学材料的非线性特性,将光信号与参考光进行干涉,从而得到原始信息。

光电子技术与光通信

光电子技术与光通信

光电子技术与光通信光电子技术是一门利用光学原理,将光能转化为电能或利用电能控制光能的技术。

光通信是一种通过光传输信息的通信方式。

光电子技术与光通信之间有着密切的联系和相互依赖关系。

本文将介绍光电子技术和光通信的基本原理、应用领域以及未来的发展趋势。

一、光电子技术的基本原理光电子技术是利用光与电之间的相互转换关系实现信息传输和处理的技术。

光电子技术主要包括光电转换、光传输、光控制等方面的研究和应用。

光电转换是指将光能转化为电能或将电能转化为光能的过程,其中最常见的应用就是光电二极管。

光二极管可以将光信号转化为电信号,并进行电信号的放大和处理。

光传输是指通过光纤等光传输介质进行信息传输的过程。

光控制是指利用电信号对光进行调控和控制的过程,例如光开关、光调制器等。

二、光通信的基本原理光通信是一种通过光传输信息的通信方式,相比传统的电信通信方式,光通信具有传输速度快、带宽大、抗干扰能力强等优点。

光通信主要包括光源、光传输介质、光检测器以及光通信系统等几个重要组成部分。

光源是指产生光信号的装置,一般使用激光器作为光源。

光传输介质是指用于传输光信号的介质,目前应用最广泛的是光纤。

光检测器是将传输的光信号转化为电信号的装置。

光通信系统是由光源、光传输介质、光检测器以及相应的调制、解调器组成的通信系统。

光通信系统广泛应用于电话网络、互联网等领域。

三、光电子技术与光通信的应用领域光电子技术与光通信在众多领域中得到了广泛的应用。

其中,最常见的应用就是通信领域。

光通信技术的高传输速度和大带宽使得它成为了现代通信的重要手段。

光纤通信在电话网络、互联网等领域中占据了重要地位,大大改善了信息传输的质量和效率。

另外,光电子技术和光通信也在医疗、能源、环境监测、军事等领域中得到广泛应用。

例如,激光在医疗领域中应用于激光手术和激光治疗等;光纤传感技术在环境监测中被广泛应用,例如光纤传感温度计、光纤传感压力计等。

四、光电子技术与光通信的发展趋势随着信息时代的不断发展,光电子技术与光通信也将迎来更加广阔的发展空间。

光通信的原理及发展趋势

光通信的原理及发展趋势

光通信的原理及发展趋势一、引言光通信是一种利用光作为信息载体的通信方式。

与传统的电通信方式不同,光通信在传输过程中无需电子设备进行转换,从而避免了信号的失真和损耗。

本文将介绍光通信的原理,并探讨其发展趋势。

二、光通信的原理1.光的传播特性光是一种电磁波,具有波粒二象性。

在传播过程中,光以波动形式传播,具有一定的频率、波长和相位。

光的传播特性决定了其在不同介质中的传播速度和衰减程度。

2.光的调制光通信中的光信号通常采用激光器产生。

激光器能够将电信号转换成光信号,并对光信号进行调制。

调制方式包括直接调制和外调制。

直接调制是指激光器内的电信号直接控制激光的强度、频率或偏振等属性,从而实现光的传输。

外调制则是将激光信号耦合到光学器件上,如反射镜、偏振片或半导体光放大器等,实现对光的进一步控制。

3.光的传输光信号在光纤中传输时,由于光纤的折射率具有各向异性,光信号会在光纤中按照一定的模式进行传播。

当光信号在光纤中传输时,会受到散射、吸收和反射等影响,从而导致光的强度、频率和相位发生变化。

因此,需要通过光放大器等技术对传输中的光信号进行补偿。

三、发展趋势1.超大容量和超长距离传输随着技术的发展,光通信的传输容量和距离也在不断增长。

目前,商用光纤传输系统的传输容量已经达到了数十Tb/s,并且还在不断增长。

同时,超长距离传输也得到了广泛的研究和应用,如跨洋传输和城域传输。

2.波分复用和量子通信波分复用技术可以将不同波长的光信号复用在一根光纤中进行传输,从而大大提高了传输容量。

量子通信则是一种基于量子力学原理的加密通信方式,具有更高的安全性。

随着量子理论的不断发展,量子通信有望成为未来通信的重要方向。

3.新型光纤和器件新型光纤和器件的发展对光通信的发展具有重要意义。

例如,非零色散位移光纤可以在一定程度上缓解色散问题,提高传输容量;新型光放大器和光学滤波器可以补偿光信号的衰减和提高信号质量;量子点激光器等新型光源器件可以进一步提高光的调制精度和稳定性。

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PPM光场 接收机 + 光电探测器 (V1,V2,。。。Vm) 在一帧上的位积分 选择最大值 Vi 位时钟 解码PPM 字节
位积分器
输入光场经光电检测器后通过同步位置时钟在每一个位 置上进行积分,然后对在一个帧时间上所收集到的位置积分 序列( v1,v2,v3,v4 ......vm )进行最大值比较,其中最大的一 个表示这一帧上的信号位置。
按制式分类
相干光通信系统
比特 激光调制器 光场
接收光场
光电 探测器
RF滤波器
射频解码 器
本振 光源
载波追踪
按制式分类
在相干光通信中剧达接收端的信号光场 Es,可用复数 表示为:
Es As exp[i ( 0 t s ]
式中As为光信号的幅度,0为光载波频率,s为光场相 位。本振光场E 为: L
5、对星上和地面终端的要求不同
6、大气信道使得空间光束的跟瞄更困难
按空间信道分类
星间无线激光通信系统的特点:
1、激光的信道为自由空间
2、上行链路和下行链路的传输码率不对称 3、对GEO、MEO和LEO终端的要求不同 4、通信距离在20000km以上。 5、激光发散角很小
6、ATP技术要求高
按空间信道分类
地面无线激光通信系统的特点:
1、激光的信道为大气随机信道 2、双工系统传输码率对称 3、相对移动的平台需要ATP系统 4、通信距离在1km以上。
5、光束发散角较大
6、激光发射功率受ITUT标准的限制。
7.1 无线光通信系统分类
按制式分类:
•强度调制的直接检测(IM/DD)系统 •光外差系统。 其中(IM/DD)系统为非相干通信系统,光外差系统为 相干光通信系统。光外差系统是基带信号直接对光载波进 行ASK、FSK和PSK等调制。 IM/DD系统中有二进制系统和多进制系统。其中二进制 系统脉冲调制的最一般形式是开关键控(OOK)编码和曼彻斯 特编码。多进制系统最流行的光学组编码方式为脉冲位置 调制(Pulse Position Modulation ——PPM)。
光通信技术 第七章
无线激光通信系统
王 刚
第七章
无线激光通信系统
7.1 无线光通信系统分类与制式 7.2 无线光通信系统组成 7.3 无线光通信终端的基本器件 7.4 无线光通信的关键技术
7.1 无线光通信系统分类
按空间信道分类:
GEO H>20000km
上行链路 下行链路
MEO 1000~20000km
按制式分类分类
二进制IM/DD系统:
开关键控( On Off Keying ——OOK)编码:
在OOK编码中,每一比特时间内光脉冲处于开或关的状 态。每个“1”比特编码为一个光脉冲,而每个“0”比特则 以一个关闭比特(无光场)进行编码。
光场 光电探测器 + 前放 光电探测器 + 前放 主放
i(t)
式中R为探测器的响应度,Ps 和PL分别是信号光和本振光 的光功率,LF 为信号光频与本振光频之差,LF 0 L 称为中频。
如果信号光与本振光频率相同,则LF 0,称为零差 检测,探测器的信号电流为
is 2R Ps PL cos(s L ]
宽带数据传输: 数百M~10Gbps
LEO H<1000km
自由 空间
指令传输: 几Mbps
大气层顶 ~20km
10~15km
~5km
地面站
地球
按空间信道分类
空-地无线激光通信系统的特点:
1、空间光束不可避免地通过大气随机信道 2、大气随机信道对激光传输的影响随海拔高度增 加而迅速减小 3、上行链路和下行链路经过的信道截然不同 4、上行链路和下行链路的传输码率往往不对称
按制式分类
比特 PPM编码器 PPM帧 激光 PPM光场
采用脉冲光学系统,适合于直接检测接收机。 激光器 只需要以帧的速率产生脉冲,工作脉冲重复频率为:
1/ Tf 1/ MTs
PPM发送机发送的比特的速率为:
R log2 M MTs (bit/s)
按制式分类
PPM解码器必须决定在包含光脉冲的一个帧时间内的 M 个缝隙的那一个出现脉冲。
按制式分类
多进制IM/DD系统——光学组编码
在多进制幅度键控(MASK)中一个脉冲(存在M种不 同的幅值),可以代表 log 2 M个比特。在光学组编码编码中, 使用M个光场(脉冲)代表 个比特。由于 b<M,所以相 log 2 M 同的系统带宽的情况下,信息传输速率(比特/s)比OOK降 低。 例如:用8个光场代表3个比特构成的组,8个光场不同 的组合代表不同的 3比特的组成: 000、001、010、011、 100、101、110、111。

Tb 2
v1
比较出 最大值 解码比特
0


Tb
v2
v2 v1
Tb 2
曼彻斯特编码系统接收机
如图,若 v1 小于 v 2 ,输出判定为“ 1”,反之输出判定 为“0”。曼彻斯特系统脉冲持续时间为比特时间的一半。 因此与00K系统相比,解码积分器具有更短的时间间隔(更大 的带宽)。
按制式分类
PPM——脉冲编码调制是较为流行的一种光学组编码方 式。在PPM系统中,一个光脉冲位于M个相邻时间位置之一 上来代表某一数据组, 如图所示:
8PPM (NRZ)
Ts
PPM帧 M个位
PPM帧
PPM帧 (Tf )
M个间隙构成一个PPM帧或长度为Tf秒的字节。因此, 数据字节由脉冲在帧中的位置决定。
解码比特 阈值判别
光场
i(t)

Tb
v
解码比特 阈值判别
0
图 接收机和解码器
按制式分类
二进制IM/DD系统:
曼彻斯特编码: 曼彻斯特码利用一个半占空的对称方波(如01)表示数 据“1”,而其反相波(如10)表示数据“0”。
0 0
1
编码激光强度
Tb 2
Tb
0
Tb 2
Tb
按制式分类
光场 光电探测器 i(t ) + 前放
EL AL exp[ i ( L t L ]
如果信号光与本振光具有相同的偏振态,则两光场 相干混合在探测器上产生的光电流为:
I s R ( Ps PL ) 2 R P LF t s L ] sP L cos(
按制式分类
I s R (Ps PL ) 2 R Ps PL cos(LF t s L ]
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