Was ist ein optischer Sender?

Die Funktion deroptischer Senderbesteht darin, das vom elektrischen Anschluss ausgegebene digitale Basisband-elektrische Signal in ein optisches Signal umzuwandeln und es mithilfe der Kopplungstechnologie effektiv in die Glasfaserleitung einzuspeisen. Die elektrische -zu-optische Umwandlung wird durch Modulation der Lichtquelle mit dem digitalen elektrischen Signal erreicht, das die Informationen überträgt. Die Modulation wird in zwei Arten unterteilt: direkte Modulation (interne Modulation) und indirekte Modulation (externe Modulation). Zu den Eigenschaften der modulierten Lichtquelle gehören Leistung, Amplitude, Frequenz und Phase. Derzeit ist die direkte optische Intensitätsmodulation (Leistungsmodulation) die technisch ausgereifteste und wird in praktischen Glasfaserkommunikationssystemen am weitesten verbreitet.

Bei der Glasfaserkommunikation werden optische Signale übertragen. Daher wird die Lichtquelle, die das lichtemittierende Gerät in einem Glasfaserkommunikationssystem ist, zu einer der wichtigsten Komponenten. Seine Funktion besteht darin, das übertragene elektrische Signal in ein optisches Signal umzuwandeln und auszusenden.

Die Eingangsschnittstelle und die Leitungskodierungsschaltung bilden zusammen die Eingangsschaltung. Seine Funktion besteht darin, die eingegebenen PCM-Impulse (Pulse Code Modulation) zu formen und sie in NRZ-Code (Non-Return-to-Zero) umzuwandeln, um die Lichtquelle und die externe Modulationsschaltung zu modulieren. Der prinzipielle Aufbau der Eingangsschaltung ist in der Abbildung dargestellt.

(1) Entzerrung und Verstärkung: Kompensiert die durch die Kabelübertragung verursachte Dämpfung und Verzerrung, um eine korrekte Decodierung sicherzustellen.
(2) Codemusterkonvertierung: Konvertiert den vom Equalizer ausgegebenen HDB3- oder CMI-Code in NRZ-Code.
(3) Multiplexing: Der Prozess der gleichzeitigen Übertragung mehrerer Niedergeschwindigkeitssignale über einen einzigen großen Übertragungskanal.
(4) Verwürfelung: Wenn der Signalcodestrom lange Folgen von „0“ oder „1“ enthält, wird die Extraktion des Taktsignals schwierig. Um dies zu vermeiden, ist eine Verwürfelungsschaltung erforderlich, um sicherzustellen, dass „0“ und „1“ mit gleicher Wahrscheinlichkeit auftreten, was die Taktextraktion erleichtert.
(5) Taktextraktion: Da sowohl Codetransformations- als auch Verwürfelungsprozesse ein Taktsignal erfordern, wird das Taktsignal nach der Entzerrungsschaltung aus dem PCM-Signal extrahiert und anderen Schaltkreisen zugeführt.
(6) Codierung: Wie oben erwähnt, sollte der verschlüsselte Codestrom idealerweise eine gleiche Anzahl von „1“- und „0“-Werten aufweisen, um die Taktsignalextraktion auf der Empfangsseite zu erleichtern. Darüber hinaus wird aus praktischer Sicht der Signalcodestrom nach der Verwürfelung in tatsächlichen Glasfaserkommunikationssystemen codiert, um die oben genannten Anforderungen zu erfüllen, um eine kontinuierliche Fehlerüberwachung, Kommunikation zwischen Kanälen, Überwachung und Überwindung von DC-Komponentenschwankungen zu ermöglichen.

Nach der Kodierung wird das Signal in einen Leitungscode umgewandelt, der für die Übertragung über Glasfaserleitungen geeignet ist.

1) Die Wellenlänge des emittierten Lichts sollte mit dem verlustarmen „Fenster“ der optischen Faser übereinstimmen, was bedeutet, dass die zentrale Wellenlänge etwa 0,85 μm, 1,31 μm und 1,55 μm betragen sollte. Die spektrale Monochromatizität sollte gut sein, dh die spektrale Linienbreite sollte schmal sein, um die durch die Faserdispersion verursachten Einschränkungen der Bandbreite zu verringern.

2) Der Wirkungsgrad der elektrischen -zu--Umwandlung sollte hoch sein, was eine ausreichende und stabile optische Ausgangsleistung bei ausreichend niedrigem Antriebsstrom und guter Linearität erfordert. Die Ausrichtung des emittierten Lichtstrahls sollte gut sein, dh der Strahlungswinkel sollte klein sein, um die Kopplungseffizienz zwischen der Lichtquelle und der optischen Faser zu verbessern.

3) Die zulässige Modulationsrate sollte hoch oder die Reaktionsgeschwindigkeit schnell sein, um den Anforderungen von Übertragungssystemen mit hoher Kapazität gerecht zu werden.

4) Das Gerät sollte bei Raumtemperatur im Dauerstrichmodus betrieben werden können, was eine gute Temperaturstabilität, hohe Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer erfordert.

5) Darüber hinaus sollte das Gerät klein, leicht, einfach zu installieren und zu verwenden sowie kostengünstig sein.

◆Lichtquellenmodulation

◆Technische Daten des optischen Senders und optische Leistung