第二十四讲光孤子通信PowerPointPrese

光源
传输速率 （Gb/s)
传输距 离
（km)
光纤波 长
（μm)
ASK 1.55 μm DBF DBR
4
160
1.55
接收机灵敏度
实际值 210
量子极限 40
FSK 1.55 μm DBF DBR
4
160
218
40
普通单频
1
100
1.55 1500
40
普通单频
140
243
350
40
DPSK 1.55 μm DBF DBR
光接收机接收的信号光和本地振荡器产生 的本振光经混频器作用后，光场发生干涉，由 光检测器输出的光电流经处理后以基带信号形 式输出。由于混频输出光信号的中频信号功率 分量带有信号光的幅度、频率或相位信息，因 此发端不管采用哪种调制方式，均可以在中频 功率分量反映出来，所以相干光接收方式适合 于所有调制方式的通信。
4
160
261
20
窄线谱
1
200
1.55
270
20
窄线谱
400
260
45
20
IM/DD
1.55 1000
10
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/12/9
第二十四讲光孤子通信 PowerPointPrese
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调制方式
l 模拟信号的三种调制方式： l 幅度调制 l 频率调制 l 相位调制 l 数字信号的三种调制方式： l 幅移键控 l 频移键控 l 相移键控
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•信号光 •ωs
•信号光 •ωs
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•混频器
•信号光 •ωs
•光检测器 •ωL
•本地光 •震荡器
•电信号处理 •基带信号
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相干检测原理方框图
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相干检测的方式
l （1）零差检测 选择ωL=ωs,即ωIF=0。零差检测接收光功率可以放大几个数
调制方式
解调方式 比特误码率
每比特光子
（BER）
数Np
ASK
外差
72
长比特流时每比特 光子数 Np
36
ASK
零差
36
18
PSK
外差
18
18
PSK
零差
9
9
FSK
外差
36
36
FSK
零差
20
10
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外差异步解调系统实验结果与量子效率比较
调制 方式
相干光通信的定义
l 相干光——是由两个激光器产生的具有空间叠 加、相互干涉特性的激光。
l 相干光通信——在发射端对光载波进行幅度、 频率或相位调制，在接收端，则采用零差检测 或外差检测等相干检测技术进行信息接收的通 信方式。
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相干检测原理
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•混频器
•光检测器 •ωL
•本地光 •震荡器
•带通
•载波 •恢复
•低通 •基带信号
•(a)外差同步解调接收机方框图 •混频器
•光检测器 •ωL
•本地光 •震荡器
来自百度文库
•带通
•包络 •检波
•低通 •基带信号
•(b)外差异步解调接收机方框图
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同步相干接收机量子极限灵敏度
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2020/12/9
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主要内容
l 一、相干光通信的定义 l 二、相干检测原理和光波的调制解
调方法 l 三、相干光通信系统的性能指标 l 四、相干光通信的特点
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量级，虽然噪声也增大，但仍能使灵敏度大幅提高，但技术复杂， 必须严格控制相位变化，使φs－φL保持不变，同时要求ωL=ωs 。 l （2）外差检测
选择ωL≠ωs,即ωIF= ωs － ωL ＞0。外差检测也能提高灵敏度， 信噪比改善比零差检测低3dB，但因无需实现相位锁定，接收机 设计相对简单。
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