光发射端机,光发射端机原理和组成是什么?

光发射端机,光发射端机原理和组成是什么?

光发射端机的原理

在光纤通信系统中，光发送机的作用是将电信号转变成光信号，并有效地把光信号送人传输光纤。光发送机的核心是光源及其驱动电路。光纤通信系统对光源的要求，主要有：

(1)发射波长与使用的光纤传输窗口波长一致；

(2)调制容易、线性好、带宽大；

(3)输出谱窄，以降低光纤色散的影响

(4)辐射角小，与光纤的耦合效率高；

(5)寿命长、体积小、耗电省等。

光发射端机的组成

光发送机由输入接口、光源、驱动电路、监控电路、控制电路等构成，其核心是光源及驱动电路。在数字通信中，输入电路将输入的信号（如PCM脉冲）进行整形，变换成适于线路传送的码型后通过驱动电路光源，或者送到光调制器调制光源输出的连续光波。为了稳定输出的平均光功率和工作温度，通常要设置一个自动的温度控制及功率控制电路。如光发送机框图所示。

光通信中最常用的光源是半导体激光器(LD)和发光二极管(LED)，尤其是半导体激光器在光通信中越来越受到人们的重视。

对半导体激光器可以进行直接调制，即注入调制电流而实现光波强度调制，如图所示。响应速度快、输出波形好的激光器调制电路是获得好的光调制波形的前提条件。信号经复用和编码后通过调制电路对光波进行光强度调制。发送出的光一部分反馈到光功率控制(AGC)电路，又因为半导体激光器的输出光功率与温度有密切的关系，所以一般还要有自动温度控制(ATC)电路。

下图是采用外调制器的激光器调制，光源的出射脉冲送入到外调制器中电信号经复用、编码后通过外调制器对光的强度后相位进行调制。

在无线光通信系统中，为降低系统的成本及系统的复杂度，在速率要求不是很高的情况下多采用直接调制方式。