光收發(fā)設備概述-免費閱讀
【正文】 2023年 3月 11日星期六 上午 3時 56分 6秒 03:56: ? 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 2023年 3月 11日星期六 3時 56分 6秒 03:56:0611 March 2023 ? 1空山新雨后，天氣晚來秋。 , March 11, 2023 ? 很多事情努力了未必有結果，但是不努力卻什么改變也沒有。 :56:0603:56Mar2311Mar23 ? 1故人江海別，幾度隔山川。 ? ② ? 解復用的光學特性，可以用輸入端到 N個輸出端的各信道的波長 —插入損耗關系曲線來表達 125 2．光波分復用器 ? 圖 348 復用器插入損耗 —波長關系曲線 126 2．光波分復用器 ? 圖 349 解復用器波長 —插入損耗關系曲線 127 2．光波分復用器 Ⅰ 中心波長 λ和中心波長的工作范圍 Δλ Ⅱ 中心波長對應的最小插入損耗 L1和 L2 Ⅲ 相鄰信道之間串音耦合最大值 L12和 L23 128 2．光波分復用器 （ 3 ? 熔融光纖型是指將兩根光纖緊靠在一起并通過 ? 這種復用器非常便于與光纖通信系統(tǒng)耦合連接，而且插入損耗極小，且體積小，結構緊湊。波長轉換器根據(jù)波長轉換機理可分為光 ? 光電型波長轉換器比較容易實現(xiàn)，其優(yōu)點是與偏振無關；主要缺點是由于速度受電子器件限制，因此不適 ? 全光型波長轉換器技術主要由半導體光放大器（ SOA）構成。 （ 2）插入損耗 L。 ? 這種隨機性的電流起伏將帶來附加噪聲，一般稱為倍增噪聲。 ?hfeRIR??00p0P80 2．響應時間 ? 響應時間是指半導體光電二極管產(chǎn)生的光電流隨入射光信號變化快慢的狀態(tài)。 ? 量子阱半導體激光器還可分為單量子阱和多量子阱激 65 量子阱半導體激光器 ? 圖 324 量子阱半導體激光器 66 半導體光電檢測器 ? 光電檢測器是光纖通信系統(tǒng)中接收端機中的第一個部件，由光纖傳輸來的光信號通過它轉換為電信號。 ? 54 2．半導體激光器的工作特性 ? 圖 319 GaAs激光器的光譜 55 2．半導體激光器的工作特性 ? 圖 320 GaAlAs/GaAs激光器的典型輸出光譜 56 2．半導體激光器的工作特性 （ 3 ? 激光器的閾值電流和光輸出功率隨溫度變化的特性為溫度特性。 45 1．半導體激光器（ LD）的結構和工作原理 ? 圖 313 本征半導體的能帶分布 46 1．半導體激光器（ LD）的結構和工作原理 ? 圖 314 N型半導體和 P型半導體重摻雜能帶圖 47 1．半導體激光器（ LD）的結構和工作原理 ? 圖 315 PN結空間電荷區(qū) 48 1．半導體激光器（ LD）的結構和工作原理 ④ PN結外加正偏壓后的能帶分布以及激光的產(chǎn)生。 （ 5 39 半導體激光器的結構、工作原理及工作特性 1．半導體激光器（ LD 2．半導體激光器的工作特性 40 1．半導體激光器（ LD）的結構和工作原理 ? 用半導體材料作為激活物質的激光器，稱為半導體激光器。 ? 工作物質在泵浦源的作用下發(fā)生粒子數(shù)反轉分布，成為激活物質，從而有光的放大作用。 26 激光器的工作原理 1．粒子數(shù)反轉分布與光放大之間的關系 2．激光器的基本組成 3．光學諧振腔 4．激光器的參量 27 1．粒子數(shù)反轉分布與光放大之間的關系 ? ? 要想物質能夠產(chǎn)生光的放大，就必須使受激輻射作用大于受激吸收作用，也就是必須使 N2N1。 19 3．光和物質的相互作用 （ 1 ? 發(fā)射光子的頻率 ? ① 這個過程是在沒有外界作用的條件下自發(fā)產(chǎn)生的，是自發(fā)躍遷。 ? 光具有波、粒兩重性。 （ 9）其他保護、監(jiān)測電路：如光源過流保護電路、無光告警電路、 LD偏流（壽命）告警等。 圖 32 數(shù)字光發(fā)送機原理方框圖 光發(fā)送機的基本組成 7 （ 1）均衡放大：補償由電纜傳輸所產(chǎn)生的衰減和畸變。光源應有合適的光功率輸出，一般為～ 5mW。第 3章 光收發(fā)設備 光端機的基本概念 半導體光源 半導體光電檢測器 光放大器 無源光器件 1 光發(fā)送機與光接收機統(tǒng)稱為光端機。 光發(fā)送機 4 （ 2）有較好的消光比 消光比的定義為全“ 1”碼平均發(fā)送光功率與全“ 0”碼平均發(fā)送光功率之比。 （ 2）碼型變換：將 HDB3碼或 CMI碼變化為 NRZ碼。 光發(fā)送機的各部分功能 9 光接收機作用是將光纖傳輸后的幅度被衰減、波形產(chǎn)生畸變的、微弱的光信號變換為電信號，并對電信號進行放大、整形、再生后，再生成與發(fā)送端相同的電信號，輸入到電接收端機，并且用自動增益控制電路（ AGC）保證穩(wěn)定的輸出。 15 2．費米能級 （ 1 ? 物質是由原子組成的，而原子是由原子核和核外電子構成的。 ② ③ hEEf 12 ??20 3．光和物質的相互作用 ? 圖 35 原子的自發(fā)輻射 21 3．光和物質的相互作用 （ 2 ? 物質在外來光子的激發(fā)下，低能級上的電子吸收了外來光子的能量，而躍遷到高能級上，這個過程叫做受 ? ① 這個過程必須在外來光子的激發(fā)下才會產(chǎn)生，因此是 ② ③ 受激躍遷的過程不是放出能量，而是消耗外來光能。 ? 這種粒子數(shù)一反常態(tài)的分布，稱為粒子數(shù)反轉分布。 ? 激活物質和光學諧振腔是產(chǎn)生激光振蕩的必要條件。 ? 在半導體激光器中，從光振蕩的形式上來看，主要有兩種方式構成的激光器， –一種是用天然解理面形成的 FP腔（法布里 珀羅諧振腔），這種激光器稱為 FP腔激光器； –另一種是分布反饋型（ DFB）激光器。 Ⅰ PN結空間電荷區(qū)的形成。 57 2．半導體激光器的工作特性 圖 321 激光器閾值電流隨溫度變化的曲線 58 2．半導體激光器的工作特性 （ 4 ? 半導體激光器是把電功率直接轉換成光功率的器件，衡量轉換效率的高低常用功率轉換效率 ? 激光器的功率轉換效率定義為輸出光功率與消耗的電功率之比，用 ηP表示。它是利用材料的光電效應實現(xiàn)光電
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