Funksjonen tiloptisk senderer å konvertere det digitale basebåndet elektriske signalet fra den elektriske terminalen til et optisk signal og effektivt injisere det inn i den optiske fiberlinjen ved hjelp av koblingsteknologi. Den elektriske-til-optiske konverteringen oppnås ved å modulere lyskilden med det digitale elektriske signalet som bærer informasjonen. Modulasjon er delt inn i to typer: direkte modulasjon (intern modulasjon) og indirekte modulasjon (ekstern modulasjon). Egenskapene til den modulerte lyskilden inkluderer effekt, amplitude, frekvens og fase. For øyeblikket er direkte optisk intensitetsmodulasjon (kraft) den mest teknisk modne og mye brukt i praktiske fiberoptiske kommunikasjonssystemer.
Grunnleggende komponenter i en optisk sender
Lyskilde
Fiberoptisk kommunikasjon overfører optiske signaler. Derfor blir lyskilden, som er den-lysemitterende enheten i et fiberoptisk kommunikasjonssystem, en av de viktigste komponentene. Dens funksjon er å konvertere det overførte elektriske signalet til et optisk signal og sende det ut.
Inngangsgrensesnitt og linjekoding
Inngangsgrensesnittet og linjekodingskretsen danner sammen inngangskretsen. Dens funksjon er å forme inngangs-PCM-pulsene (Pulse Code Modulation) og konvertere dem til NRZ-kode (Non-Return-to-Zero) for å modulere lyskilden og den eksterne modulasjonskretsen. Den grunnleggende strukturen til inngangskretsen er vist i figuren.
- (1) Utjevning og forsterkning: Kompenserer for demping og forvrengning forårsaket av kabeloverføring for å sikre korrekt dekoding.
- (2) Kodemønsterkonvertering: Konverterer HDB3- eller CMI-kodeutgangen fra equalizeren til NRZ-kode.
- (3) Multipleksing: Prosessen med å sende flere lavhastighetssignaler samtidig over en enkelt stor overføringskanal.
- (4) Kryptering: Hvis signalkodestrømmen inneholder lange sekvenser av "0"-er eller "1"-er, vil det gjøre utvinning av klokkesignal vanskelig. For å unngå dette er det nødvendig med en krypteringskrets for å sikre at "0"er og "1"er vises med lik sannsynlighet, noe som letter klokkeekstraksjon.
- (5) Klokkeekstraksjon: Siden både kodetransformasjon og krypteringsprosesser krever et klokkesignal, trekkes klokkesignalet ut fra PCM-signalet etter utjevningskretsen og tilføres andre kretser.
- (6) Koding: Som nevnt ovenfor, bør den krypterte kodestrømmen ideelt sett ha et likt antall "1" og "0" for å lette utvinning av klokkesignal ved mottakerenden. Videre, fra et praktisk perspektiv, for å lette kontinuerlig feilovervåking, inter-kanalkommunikasjon, overvåking og overvinne DC-komponentsvingninger, kodes signalkodestrømmen etter kryptering i faktiske fiberoptiske kommunikasjonssystemer for å oppfylle kravene ovenfor.
Etter koding transformeres signalet til en linjekode egnet for overføring over fiberoptiske linjer.
Modulasjonskrets og kontrollkrets
1) Bølgelengden til det utsendte lyset bør matche det lave-tapet "vinduet" til den optiske fiberen, noe som betyr at den sentrale bølgelengden bør være rundt 0,85 μm, 1,31 μm og 1,55 μm. Den spektrale monokromaticiteten bør være god, dvs. den spektrale linjebredden bør være smal, for å redusere begrensningene som fiberspredning pålegger båndbredden.
2) Den elektriske-til-konverteringseffektiviteten bør være høy, og krever tilstrekkelig og stabil optisk utgangseffekt ved tilstrekkelig lav drivstrøm, med god linearitet. Retningsevnen til den utsendte lysstrålen bør være god, dvs. strålingsvinkelen bør være liten, for å forbedre koblingseffektiviteten mellom lyskilden og den optiske fiberen.
3) Den tillatte modulasjonshastigheten bør være høy eller responshastigheten bør være rask for å oppfylle kravene til høy-overføringssystemer.
4) Enheten skal kunne fungere i kontinuerlig bølgemodus ved romtemperatur, noe som krever god temperaturstabilitet, høy pålitelighet og lang levetid.
5) I tillegg bør enheten være liten i størrelse, lett, enkel å installere og bruke og rimelig.
◆Optisk senderspesifikasjoner og optisk kraft
