中职中专数字通信技术电子课件

第八章光纤通信系统

教学重点1．数字光纤通信系统的组成和各部分的原理;2．波分复用（WDM）工作原理;3．光纤通信的优点和应用，光纤的结构和分类，光纤的连接技术。掌握波分复用（WDM）原理。序号内容学时18.1概述228.2光纤和光缆238.3光纤通信终端设备24习题和小结5本章讲授学时6

学时分配

教学难点第八章光纤通信系统

8.1概述8.2光纤和光缆8.3光纤通信终端设备本章小结8.1概述

一、光纤通信的特点和发展趋势

二、光纤通信系统的组成

从1970年美国康宁公司研制出损耗为20dB/km的光纤开始，光纤通信的历史也才只有30多年的时间，它所以能够得到飞速的发展应用，与电通信相比，它有如下的突出优点：

一、光纤通信的特点和发展趋势

光纤通信是以光波为载频，以光导纤维为传输介质的一种通信方式。用光代替电进行通信不仅是传输手段和形式上的变化，而是电信史上一场深刻的革命。它不仅为电信网提供了几乎无限的带宽资源，而且触发了一系列观念上的重大转变。尽管光纤通信已经为世界电信的面貌带来了巨大的变化，但仅是拉开了一个序幕，它将对未来世界产生更加深刻而长远的影响。

1．传输频带宽、通信容量大我们知道，载波频率越高通信容量越大。目前使用的光波频率比微波频率高103～104倍，所以通信容量约可增加103～104倍。2．损耗低目前实用的光纤均为SiO2（石英）系光纤，要减小光纤损耗，主要是靠提高玻璃纤维的纯度来达到，由于目前制成的SiO2玻璃介质的纯度极高，所以光纤的损耗极低。在光波长λ＝1.55μm附近，衰减有最低点，可低至0.2dB/km，已接近理论极限值。由于光纤的损耗低，因此，中继距离可以很长，在通信线路中可减少中继站的数量，降低成本并且提高了通信质量。例如：对于400Mb/s速率的光纤通信，可以实现100km以上的无中继传输，而同样速率的电缆传输，无中继传输仅为1.6km左右。3．不受电磁干扰

因为光纤是非金属的介质材料，因此，它不受电磁干扰。电缆通信中的干扰、串话现象在光纤通信中不复存在。4．线径细、重量轻由于光纤的直径很小，只有0.1mm左右，因此制成光缆后，直径要比电缆细，而且重量也轻。这样在长途干线或市干线上，空间利用率高，而且便于制造多芯光缆。光纤通信除上述主要优点之外，还有抗化学腐蚀等特点。当然，光纤本身也有缺点，如光纤质地脆、机械强度低；要求比较好的切断、连接技术；分路、耦合比较麻烦等。但随着技术的不断发展，这些问题都是可以克服的。光纤通信的出现和发展已经深刻地改变了电信网的面貌，然而从整体看，光纤通信的巨大潜力尚未开发，光纤通信技术仍处于方兴未艾的发展阶段，各种新技术、新器件和新构思仍在不断涌现。目前在中国沿海地区城市兴起的“数字城市”、“信息化城市”的基本核心就是光纤到户，建立宽带业务通信网。可以设想，当每个家庭都有一对光纤与电信网相连时，电信网为用户提供的服务将不仅仅是一路电话，也不仅仅是数据和传真业务，而是带宽扩展几万倍的巨大信息资源。二、光纤通信系统的组成光纤通信属于有线通信的范畴，它仍然分成数字光纤通信和模拟光纤通信两类。数字光纤通信系统一般是指以传送数字话音为主的光纤通信系统，它主要由PCM终端设备、数字复用设备、光端机、光缆和光中继设备组成，如图8.1所示。话音的数字比特率规定为64kbit/s。PCM终端设备都带有复接功能，其输出口的数字比特率为2048kbit/s，即包含30路话音信号。PCM终端设备采用时分复用的方法将各路话音信号一一排序，在2048kb/s的数字码流中包含了帧定位信号、30路话音以及它们的信令信号三部分信息。数字复用设备把基群或低次群的数字信号复接成高次群的数字信号，同时包括了它的逆过程。图8.1数字光纤通信系统

光端机的主要任务是实现电－光变换和光－电变换。用于光－电变换的主要器件是LED电光二极管和LD激光二极管；光－电变换的主要器件为PIN光电二极管和APD雪崩光电二极管。在对光进行直接强度调制的光纤通信系统里，除了这些光电子器件外，还必须有驱动电路、自动功率控制电路（APC）、自动温度控制电路（ATC）、自动增益控制电路（AGC）、放大电路、偏置控制电路、均衡电路、判决电路和其它保护电路等。在数字光纤通信系统里，被传输的光信号必须克服长连“0”或长连“1”带来的问题，因为这时，接收机从输入信号码中提取定时信息会变得困难。因此，在光端机内必须设置码型变换电路，以便将适宜于在电缆上传输的数字信号或者是适宜在电路内部处理的数字信号变成适宜在光纤上传输的数字信号，在接收端，则需做相应的逆变换。

光中继器则较为简单，它只实现来自两个方向的光－电变换和电－光变换。目前已有直接对光进行放大的器件（掺铒光纤放大器），实现整个系统的光传输。在长距离光纤通信系统中，必须每隔一个中继段设置一个中继器，适时地将信号检测后重新整形判决。

光纤是信息传输的媒介，目前一般采用1.3μm的长波长单模光纤，组成光缆的光纤芯线一般在8芯到48芯之间。二、光纤的损耗

一、结构与分类

8.2光纤和光缆

三、光纤的连接光缆由多根光纤芯组成，每条光纤由纤心和包层组成。纤芯所采用的材料为石英（SiO2），衰减量为0.2～6dB/km，它的结构如图8.2所示。一、结构与分类

1．光缆和光纤的结构图8.2光纤和光缆光纤包层的直径为125μm，纤芯的直径根据用途不同在10μm（单模光纤，高速长距离通信用）～50μm（多模光纤，区内通信、设备间通信用）。光纤对拉力的承受能力强。不容易折断，但在弯折时容易折断，所以在外面包了两层保护层。第一层的外径为400μm，采用紫外线硬化树脂材料，外层用尼龙包裹构成第二层，外径为900μm，为了便于识别，将尼龙着上颜色。包有两层保护层的光纤称为芯线。芯线由一条或多条基准线整齐地排列成带状结构，将芯线或者带状芯线放在聚乙烯上切开的空槽中，并在外边包上坚固的外皮称为光缆。在聚乙烯的中心部分使用了类似钢琴线一样的加强构件，防止光缆被拉伸。外皮是根据用于陆地或海底的需要采用了不同的材料，所以外径也有所不同。2．光纤的分类光纤的分类方法很多，对于目前通信上用的石英系列光纤，常从以下两个方面来分类：(1)按照光纤导光的折射率不同分成阶跃光纤和渐变光纤两类。这两种导光折射率变化如图8.3(a)、(b)所示。图8.3光纤的传输模式阶跃光纤竭纤芯和包港层导光的岛折射率是传突变分布剩的形式，脚这种光纤蔬带宽较窄盈，适合小傲容量短距蛙离通信。赞渐变光纤虚的纤芯导智光的折射太率分布近蛾似抛物线条型，此类包光纤频带金较宽，适倚合于中容呆量、中距模离通信。（2）涝按照传言输光波际的模式俊不同，贫又可分延成单模旧光纤和照多模光朵纤，如吧图8.狱3所示访。图8.3耻光纤的气传输模式所谓模式暂，实质上双是电磁场萍的一种分演布形式。榴模式不同吉，其电磁贤场的分布骆形式不同绩。①单模光董纤（SM壳）单模光厘纤的纤芯珠直径很小页，约为4阀～10μ寸m，理论怪上只传输语一种模式巷。由于单知模光纤只习传输主模咐，从而完房诚全避免了士模式色散淡，使得这蜓种光纤的紧传输频带戏很宽，传贡输容量很匹大，适用沾于大容量掩、长距离扰的光纤通叉信。单模鞋光纤是当伐前研究和厦应用的重朴点，也是册光纤通信犬与光波技猎术发展的换必然趋势互。②多模幻玉光纤（兔MM）旅在一定榴的工作敬波长下爸，当有浙多个模应式在光拐纤中传爸输时，赖称这种惕光纤为孝多模光祥纤。多污模光纤服的纤芯和直径一蚁般为5抱0～7荐5μm扩，包层只直径为夏100铺～20带0μm泡。这种驳光纤的蜻传输性踏能较差之，带宽聋比较窄睁，传输圆容量也弦比较小胡。渐变以型多模锤光纤的芝带宽虽然比莫不上单模才光纤，但浊它的芯线绣直径大，阀对接头和股活动联接俭器的要求雅不高，使衡用起来比脑单模光纤鼓方便，所透以在局域飞网中大量轿使用。二、光纤秘的损耗光在光谎纤中传探输会有绝损耗，蛇这个损挎耗包括龙两个方艘面。一皆是因材清料、结搞构引起钳光的吸雨收和散渔射造成欺的损耗燥；二是稻组成系绣统时产队生的损做耗，例么如插接血件连接辽损耗、随接头弯沸曲损耗财等。1．光雪纤的损贩耗特性光波在辅光纤中欢传输，迈随着传狡输距离卡的增加航，光功介率逐渐农下降，搂这就是斧光纤的投传输损碍耗。光怖纤每单心位长度远的损耗召，直接角关系到挖光纤通阔信系统柴传输距弦离的长眉短。形样成光纤行损耗的瓶原因很泡多，有冶来自光桂纤本身芝的损耗苍，也有累光纤与巡寿光源的陕耦合损胶耗以及搜光纤之以间的连心接损耗胞。光纤本蠢身损耗锡的原因乒主要有吸收损耗和散射损耗两类。造成吸收贺损耗的原嫁因很多，誉但都与光悟纤材料有产关。对于觉超高纯度连的石英光榴纤来说，妨在1.5先5μm附造近，有损落耗的最低俯点。(1)絮吸收损溜耗是光眉波通过朗光纤的推材料时肢，有一陵部分能垫量变成刃热能，床从而造梦成光功责率的损土失。(2)散屡射损耗是糊由于光纤殊的材料、铅形状、折贺射率分布两等的缺陷负或不均匀敢，使光纤键中传导的樱光发生散律射，由此夹产生的损回耗为散射革损耗。综合以上觉两种损耗偷发现，在味0.8～点0.9μ厌m波段内吴，损耗约坡为2dB毕/km左险右；在1羊.31μ恢m损耗为足0.5d宇B/km奴，而在1残.55μ刮m处，损饼耗可降至日0.2d啊B/km资，这已接南近了Si户O2光纤的理盏论极限值荒。2．组成混系统时产锋生的损耗在光发怠射机和著光接收见机之间泄用光纤纵连接时艳，通常鼻有插接件刻连接和光纤熔接嚷连接两种方棵式。光插接件昌是用精度族高的机械竹结构使光膝纤纤芯紧涉密接触，或接触得越歇紧，则插往接件损失言越小。单虫模光纤使塌用光插接摧件时，连线接损耗可欠以在0.埋5dB以泥下，但在篇实际中会安因插接件铃端面不干豆净，或有悉损伤而使逗损耗大大状增加。所常以使用时县应注意清皆洁光插接尊件的表面倾，不使用武时应用罩珍子套上光氧插接件。光纤熔盆接连接鞋是将光杜纤的纤践芯对齐古后用电膛弧将纤塌芯熔化窑接在一镜起，接甚头损耗净对单模特光纤来逗说可以稻做到0锡.1d股B以下弯。施工垂时应注旅意，不每要让光邀纤过度区弯曲，员否则光覆纤的损斑耗会大龟大增加童。三、光纤邻的连接光纤有添两种连仆接，一处种是永久性连倦接，类似紫于电线厚电缆中低的焊接垂；另一拣种是活动连乓接，类似于共交流电源拆插头和插驱座的连接笔。光纤的低连接应满朝足如下要冷求：①连接睁损耗要豪小。接熔头的插举入损耗犯大小直樱接影响辆光纤系题统的无洁中继距赚离，一栋般要求乏连接损粗耗要小宾于0.贫3dB符。②连接点涉要有一定辩的机械强萍度，保证岔连接可靠置，并能承稼受一定的膏拉力。③操作应飞简便，以踩便在条件童较差的施状工现场快串捷地完成内连接。图8.4掏光纤连弯接不当的奇原因图8.报4示出餐了由于爆光纤连导接不当巩而造成拥损耗增赌加的情层况。光景纤端面足之间有招空隙造冈成折射瓶，见图竟8.4镇（a）婆；光纤膀端面之压间的角味偏差见笋图8.葬4（b古）；接蚁驳的两誓条芯线恋的直径门不等，净见图8巴.4（抚c）；慈两根光曲纤的轴触线不重该合，见许图8.赌4（d栏）；以材及端面怕不平整哨或受到舌污染等累。1．活动题光纤连接誉器图8.仔5（a冤）示出放了单芯冤、双芯至、装卸串式四连畜活动光怠纤器结依构图。刚这些连货接器可戒以进行待平均损肢耗为0傍.1d农B的单派模光纤嘱连接。图8.狠5连浮接技术那(光连冠接器、灾熔接)活动光纤昨连接器通塌常由下述迫三部分组斗成：①光纤端奇接元件：构保护和定伍位光纤端慎面；②对准叼规：定慨位光纤摄端接元糊件对，杏使其耦凳合最佳岭；③连接假器外壳割：保护责光学接满触元件息不受环功境的影研响，将烧对准规滋和光纤桨端接元听件固定穿在相应尤位置，直并端接陵光缆护着套和应宅变元件攻。2．光纤庸的连接方约法下面介绍垦几种光纤能的连接方山法。这种方询法需用鼻一根具品有比被浪接光纤扇的软化采点温度五低的玻喷璃套管甩，其内眨孔径略肚大于光骡纤芯的随外径。通当将玻赖璃管加烘热到它暮的软化碗点时，绳表面张究力产生佛作用，志使它可帖以缩成持一根实缠心棒。婶连接过武程如下决：将一东根裸光品纤的一阔端插入见套管中密；对玻栽璃棒的痕中心部侦分加热堪，使其枣塌陷，橡卡住这英根光纤挣的一端才，形成肯一个精椅密适配狠的管座弊；将第垮二条光射纤插入殖管中和涉光黏合畏剂结合喷固定在剧合适的堪位置上院，并使古光纤端虫面间指遵数匹配痕。(1)河坍陷套麻管连接嗽法V型槽拼握接头主要混部分有V闷型槽、压亩条和套管浆三部分。亩裸光纤的半两头紧密胆接触，一救起被压入炕V型槽中孟，再由套策管将V型亦槽和压条甚一起套住呀。(2)铃V型槽宗拼接法电弧熔换接法是寺将两个登端头的抬芯线紧习密接触制，然后翁用高压延电弧对乖其加热哨，使两强端头表具面熔化但而连接迷。如图肥8.5隙（b）轧照片所法示。照某片的上退下所看忧到的端跳子是电峰弧用电雕极端子商，由电其弧的放博电能量年进行熔束接。市鸦售的光汤纤熔接沙机都是绸采用电援弧熔接皮法，这相种连接取方法广速泛用于慌现场施抚工中。(3)膝电弧熔溪解法8.3剖光纤通信植终端设备一、光挨发射机三、波分起复用技术淡(WDM月)二、光接阻收机四、光中奸继器一、光座发射机光纤通扔信系统证由光发既射机、象光中继充器和光袋接收机锻组成。舒本节主豪要介绍去构成光薪纤通信匀终端的上光发射诱机和光沸接收机耻。同时逼介绍光徒中继器钻和波分管复用的誉一些基似本概念医。在光纤隶通信系塞统中，验光发射乱机的作直用是把积从PC劝M多路拨复用设糊备送来默的电信悉号，转厨变为光商信号，拳送入光扒纤线路使进行传惕输。1．对屡光发射杏机的要泻求(1)团合适的御输出光具功率光发射机席的输出光灵功率，通循常是指耦舌合进光纤供的功率，霜亦称入纤樱光功率。便入纤功率跳越大，可创通信的距侦离就越长衫。但光功勿率太大也罪会使系统华工作在非渣线性状态虹，对通信普产生不良西影响。因昨此，要求令光源应有啊合适的光气功率输出境，一般在应0.01老～5mW很之间。同升时还要求激输出光功桃率保持恒宫定，在环精境温度变拼化或器件惯老化的过颂程中，稳侍定度要求昂在5％～珍10％之昆间。(2)胜较好的帖消光比因Ext消光比的厅定义为：Ext＝璃全“０”剃码的平均棍光功率P葛0全“1得”码的平竞均光功率腹P1责(8.1臭)一个被调争制的好光师源，应该络在“0”犯码时没有鞋光功率输兄出，否则轮它将使光营纤系统产驳生噪声，湖从而使接莫收机灵敏凑度降低。碧要求消光惹比越小越袖好，一般绑要求Ex塘t≤10心％。(3)男调制特低性好所谓调蜜制特性茶好，即讽要求调渠制效率估和调制誓频率要卖高，以路满足大盛容量、沫高速率俱光纤通仍信系统斩的需要垂。目前采，半导肥体激光螺器可以涉实现的榆最高调拉制频率描为10乓GHz酒。实际毁上已有贵调制速阶率达2非0Gb突/s的门报道。除此之外抛，还要求拳电路尽量鄙简单、成仓本低、光纲源寿命长结等。2．光报发射机减组成框艺图光发射机买组成框图刑如图8.碧6所示，博它由光源唤、光源驱贵动与控制令电路、信诱道编码电透路三部分赴组成。可壤见除了光蓝源和光源筝驱动电路雅外，信道酿编码电路煎与普通数齐字通信机镇发送电路赠基本相同刷。图8.乡丰6光载发射机先组成框杀图(1)凭光源光发送浙部分的贷核心是盈产生激亩光或荧桌光的光宣源，它择是组成化光纤通策信系统住的重要夕器件。猴目前，熄用于光缝纤通信赤的光源慈，有半肢导体激锣光器（争LD）腥和半导蔽体发光昂二极管医（LE台D），不均属于肥半导体密器件。赌它们的恳共同特塔点是体弟积小、籍重量轻衡、耗电兽量小。LD和桶LED身相比，堆其主要门区别表慢现在于拴，前者震发出的遥是激光墨，后者病发出的扛是荧光恒。因此证，LE轻D的谱隶线宽度疼较宽，狐调制速陡率较低侵；与光泡纤的耦读合效率掩也较低商；但是烦，LE追D也有驻许多优蛮点：它叠的输出品特性曲直线线性钻较好，燃使用寿乔命长，练成本低负，适用挺于短距蓬离、小为容量的爸传输系纪统。而喝LD一坝般适用形于长距围离、大岩容量的抛传输系贪统。(2)信碧道编码电枕路信道编梢码电路亏对基带等信号的足波型和趁码型进浑行变换闪，使其界适合在似光纤中尤传输。①均衡器由PCM轮端机送来悟的HDB3或CMI美码流，首窗先需要均迟衡，用于筹补偿由电萝缆传输产论生的衰减赌和畸变，剧以便正确相译码。②码型变换由均衡器坑输出的H崭DB3或估CMI码扩，在数字臂电路中为每了处理方孕便，需要僵通过码型商变换电路叨，将其变馋换为非归此零码（即棵NRZ码必）。③扰码若信码流狼中出现长刷连“0”惨或长连“告1”的情案况，将会夸给时钟信周号的提取币带来困难司；为了避撞免出现这既种情况，且加一扰码琴电路，它叶可有规律湿地破坏长侍连“0”章和连“1烈”的码流辩，达到0哲、1等概梅率出现。镜经扰码以遣后的信号夏再进行线野路编码。④时钟提只取由于码型演变换和时缝钟提取过原程都需要伟以时钟信炭号作为依牲据，因此粮，在均衡昌电路之后消，由时钟遮提取电路供提取时钟鼓信号，供溜码型变换炊和扰码电段路使用。⑤编码如上所述温，经过扰午码以后的萄码流，尽绘量使得1等、0的个弹数均等，殃便于接收滨端提取时猎钟信号。营另外，为去了便于不订间断业务吃的误码监拍测、区间按通信联络喊、监控及析克服直流宪分量的波廉动，在实战际的光纤点通信系统中，梦都对经牢过扰码立以后的病信码流丈重新进应行编码丽，以满李足上述岛要求。未经过编恢码以后冬，变为眯适合光幻玉纤线路多传送的蜓线路码斥型。(3)光屈源驱动与堪控制电路①光源驱动梅电路它用已编籍码的数字豪信号来调垄制发光器识件的发光保强度，完锄成电/光炊变换任务芹。②APC（自动光睛输出功率渗控制电路喷）它有三亭个作用，扣一是使光俱输出信号彩电平保持躲稳定；二戏是防止光夕源因电流金过大而损悠坏；三是鉴防止输出尸功率过大劳，致使光提源的输出走噪声增加捡，系统的蓝性能变差沸。③ATC（自动温门度控制电断路）对姨激光二极扬管而言，罚结温高的抵时候光输折出功率会翻下降，在踪蝶APC的闪作用下控仁制电流就寒会自动增紧加，使结干温进一步钢升高，造贡成恶性循代环而导致们激光二极浓管损坏。那ATC电旅路能对温藏度进行自惹动控制。④光监测悔电路用盼于监测激尘光器发出方的功率，抓经放大器寇放大后控吩制激光器带的偏置电确流，使其姨输出的平峰均功率保功持恒定。二、光接背收机光接收机觉的任务是纤将光纤传简输后的光沾信号，还钓原成电的梢数字信号甩。对光接毛收机的要益求主要有违接收机灵残敏度、动球态范围和奖频率响应求。1．主要到技术指标(1)光抖接收机灵悄敏度光接收机处灵敏度是社接收机被胁调整到最宾佳状态时鄙，在满足彼给定的误能码率指标赔条件下，尾接收机接斑收微弱信子号的能力鸡。通常用钓最低平均陷光功率Pmin来描述钱。光接园收机灵债敏度中悬的光功锐率采用猛相对值祝，工程先上常用列dB赠m来种表示，蛮即Sr＝甲10l替g（Pmin/10－鲁3）迟(8毕.2)式中Pmin为在满足碰给定的误槐码率指标践条件下最痕低接收光醒功率；1浓0－3指启1mW光逢功率。如旧果一部光浮接收机，言在满足给耕定的误码逝率指标下货所需的平惠均光功率辛低，说明屯这部光接山收机在微唐弱的输入真光条件下疏，就能正震常工作。目前，1均40Mb滔it/s非光端机的藏接收灵敏愈度，在保轻证系统误总码指标为出10－1亚1条件下快，我国邮截电部的技探术指标为教－36～怪－40d冲Bm。(2)接导收机的动茅态范围光接收机京的动态范焰围D，是尺在保证系丹统的误码吓率指标要询求下，接貌收机的最蕉低光功率恶和最大允谜许光功率矛之比，单狠位为dB发，即D＝10壁lg（Pmax/Pmin）恋(径8.3五)光接收繁机要求娇有一个梯动态范孩围，是窃因为当血环境温译度变化打时，光惰纤的损庄耗将产社生变化织；随着迈时间的潜增长，粥光源输扑出光功省率亦将椒变化。垂这样，诞原来按枪标准化令设计的但光接收姐机便可诱能失效婆。因此幻玉，要求撕光接收律机有一吧个动态斧范围，荷低于这踩个动态窑范围的球下限（他即灵敏呆度），努将会产居生过大瞎的误码泄；高于奋这个动踩态范围炒的上限为，在判居决时亦狂造成过孔大的误展码。显仆然，一镰台质量盯好的接政收机应途有较宽俭的动态牙范围。目前，涂140衫Mbi勺t/s吨光接收茅机的动法态范围霉，我国东邮电部哀的技术点指标为可－12椒dB。2．光接奇收机组成传框图光接收机仰组成框图公如图8.不7所示，挖它由光电支检测器、角光信号接环收电路、撑信道解码秋电路三部染分组成。欣除了光电矮检测器、眼光信号接唱收电路外享，信道解茧码电路部状分与数字颂通信机的虫接收电路梳基本相同君。图8.7速光接收葱机组成框去图光电检贿测器的患作用，推是利用洗光电二蜂极管将俘光信号栗转变为枯电信号免。目前睁在光纤嫂通信中鸟广泛使画用的光谈电检波榜管是半威导体光伙电二极话管，它卧具有尺弃寸小、托灵敏度酿高、响讨应速度叠快以及挨工作寿警命长等圾优点。加光电检报测器件荣一般有特光电二芳极管（陡PIN眨）和雪打崩二极兼管（A搂PD）客。与P形IN相交比较，疲APD萌是一种朋具有增眯益的光咏电检测劳器，响毙应度较僚高，效即果较好吸。(1)傅光电检姑测器在0.宣85μ吧m波段翻，目前芬主要是闪用硅半云导体材成料做光银电二极块管，而确在1.葛35μ诱m波段俯是用锗刘半导体嫩材料做婆光电二障极管。(2)光怜信号接收松电路光信号接杜收电路主红要有以下膨三个作用挤：①低噪声福放大。由狮于从光电围检测器出厕来的电信买号非常微挎弱，在对估其进行放喷大时首先访必须考虑丙的是抑制疤放大器的柿内部噪声脏。我们知乒道，制作想高灵敏度芒光接收机码时，必须虾使热噪声捉最小，因葡此光接收使电路首先抹应该是低走噪声电路糕。②给光电牢二极管提忍供稳定的照反向偏压仓。光电二齿极管只需飞5～8V冤的非临界虏电压，雪狮崩二极管烈一般情况吴下要求偏响压为10惕0～40会0V，需抱要反复调序试。③自动键增益控撞制。虽彻然光纤并信道是继恒参信展道，但农仍有可舌能因为烂系统内屯的光电映器件性肚能变化尖、控制槐电路的乱不稳定掠以及器泄件的更仙换等原倡因，使孕光接收偏电路所庭接收到拐的信号客电平发刻生波动扶，因此拳光接收丧机必须架有自动占增益控宴制的功诱能。(3)信暖道解码电泊路信道解码词电路是与醉发端的信复道编码电久路完全对面应的电路吸，即包含优解码电路雷、解扰电妻路和码型壳反变换电廉路。此处棍不再重复表叙述它的哪原理功能栋。三、波分义复用技术鹅(WDM鞋)由于光讨纤具有免很宽的征带宽，利因此可舅在一根用光纤中债传输多绣个波长走的光载刃波，这牌就是波务分复用球。它类盆似于无晨线电信蹦道的频时分复用鹅。采用神这种技搞术可以锅扩大光我纤通信够的容量敞。在长距誉离光纤里通信中萌，波分撞复用具爽有很好胖的经济叠性。因恢为线路宾的投资圣很大，笔占总投缠资的7娘0％～尽80％玻，采用答波分复祸用，成良倍地增减加光纤溜线路的山传输总尽量，提萄高了线疼路的利傍用率。丝式许多国煮家大力坟研究波究分复用胁光纤通喜信技术逮，且已遵研制出央实用的箱波分复驳用系统认。图8尊.8所染示的方她框图就遵是在一材根光纤示上单向舒传输N悟个光波果波长的顾波分复椅用系统调。图8.躺8单榆向传输卖的波分属复用系笑统这N个收系统在呈发端有蚊N台光饰发射机挽（即有到N个不湿同波长宵的光源笋）。这绞N个光绩信号通肿过复用掌器——柿合波器凯，将来焦自N台悟光发射联机的光本信号合和并起来疏，耦合造进入同乡丰一根光瞧纤中传酸输。当拍这些被疏合并的枣光波传筋到接收巩端后，沫又通过崇一个复享用器—盟—分波劫器，将坟合并的蜻信号分朴开，再伐分别送胸到各自射相应的月光电检投波器通赵道中，粱从而实激现在一环根光纤董上传输黎多个光奸源光信衫号的目鸦的。通值过这样浩的复用共方式，衡使一根跑光纤的票实际传泥输量得伴到成倍载地增加鄙，提高厘了光纤防通信系句统的经早济效益凑。四、光飘中继器1．光中采继器的作揭用光脉冲信仔号从光发跌射机输出戒经光纤传缺输若干距陕离后，由工于光纤的盯损耗和色怨散的影响脏，将使光填脉冲信号末的幅度受隆到衰落，乌波形出现帐失真。这弊样，就限僚制了光脉产冲信号在俭光纤中长触距离的传钳输。为此需在湖光波信号假传输过一展定距离以盆后，加一疑个光中继阴器，以放处大信号，笨恢复失真秒的波形，胞使光脉冲漆得到再生愁。2．光宰中继器雹的构成菊方框图中继器月有的是捆机架式贞，可放驱在机房域中；有关的是箱倒式，可刻以直埋堆在地下撒或架在配架空光暑缆的杆判上。可躬视实际膏需要选雄用。光中继弦器一般质可分为鼓光－光石中继器驶和光－胖电－光颠中继器疏两种，贵前者就何是光放衬大器，座后者是季由能够从完成光唇－电变垫换的光膝接收端巾机和能举够完成晃电－光良变换的普光发送刷端机组堪成。(1)怨光－电评－光中卵继器实用的光滩纤光－电默－光中继扬器，如图卡8.9所揪示。它把光信搞号经过光醉电检测器感变成电信露号，然后膊对幅度受竖到衰减、泡波形发生振畸变的电忠信号，进工行中继均约衡放大、映再生，补蹄偿光纤的贝衰减，消共除失真和悼噪声的影株响，恢复浮成原发送捧端的光脉麻冲信号后忆，继续向议前传输。图8.9款光－电投－光中继援器原理方欧框图(2)胳掺铒光战纤放大凭器光放大予器省去诞了光－时电转换钱过程，仔可以对候光信号颂直接进卸行放大跳，实现疯了光纤传通信系蝇统的全总光传输厨，比较取有代表饶性的是对掺铒光话纤（E斗DF）浸放大器啄，它的结出现深悦刻地改戚变着光皮纤通信柜的面貌杜，是光型纤通信眼发展史烫上一个稳新的里雁程碑。掺铒光纤窗放大器的奴原理如图朽8.10婆所示，在叼光纤的纤末芯中掺入走了铒元素袖。当从端谱面用波长够为1.4轧8μm或卖者0.9裹8μm的轿光入射进烈行激励时烂，则对从齐端面射入睁的波长为棉1.55望μm的光牢具有放大叫作用，掺笨铒光纤的匙