【正文】 的畸變 (失真 )和衰減傳輸?shù)焦饨邮諜C 。 光纖線路由光纖 、 光纖接頭和光纖連接器組成 。 光纖是光纖線路的主體 ， 接頭和連接器是不可缺少的器件 。 實際工程中使用的是容納許多根光纖的光纜 。 光纖線路的性能主要由纜內(nèi)光纖的傳輸特性決定 。 對光纖的基本要求是損耗和色散這兩個傳輸特性參數(shù)都盡可能地小 ， 而且有足夠好的機械特性和環(huán)境特性 ， 例如 ， 在不可避免的應力作用下和環(huán)境溫度改變時 ， 保持傳輸特性穩(wěn)定 。 目前使用的石英光纖有多模光纖和單模光纖 ， 單模光纖的傳輸特性比多模光纖好 ， 價格比多模光纖便宜 ， 因而得到更廣泛的應用 。 單模光纖配合半導體激光器 ， 適合大容量長距離光纖傳輸系統(tǒng) ， 而小容量短距離系統(tǒng)用多模光纖配合半導體發(fā)光二極管更加合適 。 為適應不同通信系統(tǒng)的需要 ， 已經(jīng)設計了多種結(jié)構(gòu)不同 、 特性優(yōu)良的單模光纖 ， 并成功地投入實際應用 。 石英光纖在近紅外波段 ， 除雜質(zhì)吸收峰外 ， 其損耗隨波長的增加而減小 ， 在 μm、 μm和 μm有三個損耗很小的波長 “ 窗口 ” 。 在這三個波長窗口損耗分別小于 2dB/km、 dB/km和 dB/km。 石英光纖在波長 μm色散為零 ， 帶寬極大值高達幾十 GHzkm。 通過光纖設計 ， 可以使零色散波長移到 μm， 實現(xiàn)損耗和色散都最小的色散移位單模光纖；或者設計在 μm和 μm之間色散變化不大的色散平坦單模光纖 ， 等等 。 根據(jù)光纖傳輸特性的特點 ， 光纖通信系統(tǒng)的工作波長都選擇在 μm、 μm 或 μm， 特別是 μm和 μm應用更加廣泛 。 因此 ， 作為光源的激光器的發(fā)射波長和作為光檢測器的光電二極管的波長響應 ， 都要和光纖這三個波長窗口相一致 。 目前在實驗室條件下 ， μm的損耗已達到 dB/km， 接近石英光纖損耗的理論極限 ， 因此人們開始研究新的光纖材料 。 光纖是光纖通信的基礎(chǔ) ， 光纖的技術(shù)進步 ， 有力地推動著光纖通信向前發(fā)展 。 3. 光接收機的功能是把從光纖線路輸出 、 產(chǎn)生畸變和衰減的微弱光信號轉(zhuǎn)換為電信號 ， 并經(jīng)放大和處理后恢復成發(fā)射前的電信號 。 光接收機由光檢測器 、 放大器和相關(guān)電路組成光檢測器是光接收機的核心 。 對光檢測器的要求是響應度高 、 噪聲低和響應速度快 。 目前廣泛使用的光檢測器有兩種類型： 在半導體 PN結(jié)中加入本征層的 PIN光電二極管 (PIN PD)和雪崩光電二極管 (APD)。 光接收機把光信號轉(zhuǎn)換為電信號的過程 (常簡稱為光 /電或 O/E轉(zhuǎn)換 )， 是通過光檢測器的檢測實現(xiàn)的 。 檢測方式有直接檢測和外差檢測兩種 。 直接檢測是用檢測器直接把光信號轉(zhuǎn)換為電信號 。 這種檢測方式設備簡單 、 經(jīng)濟實用 ， 是當前光纖通信系統(tǒng)普遍采用的方式 。 外差檢測要設置一個本地振蕩器和一個光混頻器 ， 使本地振蕩光和光纖輸出的信號光在混頻器中產(chǎn)生差拍而輸出中頻光信號 ， 再由光檢測器把中頻光信號轉(zhuǎn)換為電信號 。外差檢測方式的難點是需要頻率非常穩(wěn)定 ， 相位和偏振方向可控制 ， 譜線寬度很窄的單模激光源；優(yōu)點是有很高的接收靈敏度 。 目前 ， 實用光纖通信系統(tǒng)普遍采用直接調(diào)制 — 直接檢測方式 。 外調(diào)制 — 外差檢測方式雖然技術(shù)復雜 ， 但是傳輸速率和接收靈敏度很高 ， 是很有發(fā)展前途的通信方式 。 光接收機最重要的特性參數(shù)是靈敏度 。 靈敏度是衡量光接收機質(zhì)量的綜合指標 ， 它反映接收機調(diào)整到最佳狀態(tài)時 ， 接收微弱光信號的能力 。 靈敏度主要取決于組成光接收機的光電二極管和放大器的噪聲 ， 并受傳輸速率 、 光發(fā)射機的參數(shù)和光纖線路的色散的影響 ， 還與系統(tǒng)要求的誤碼率或信噪比有密切關(guān)系 。 所以靈敏度也是反映光纖通信系統(tǒng)質(zhì)量的重要指標 。 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)比模擬光纖通信系統(tǒng)具有更多的優(yōu)點 ， 也更能適應社會對通信能力和通信質(zhì)量越來越高的要求 。 數(shù)字通信系統(tǒng)用參數(shù)取值離散的信號 (如脈沖的有和無 、 電平的高和低等 )代表信息 ， 強調(diào)的是信號和信息之間的一一對應關(guān)系；而模擬通信系統(tǒng)則用參數(shù)取值連續(xù)的信號代表信息 ，強調(diào)的是變換過程中信號和信息之間的線性關(guān)系 。 這種基本特征決定著兩種通信方式的優(yōu)缺點和不同時期的發(fā)展趨勢 。20 世紀 70年代光纖通信的應用和 80年代計算機的普及 ， 為數(shù)字通信的發(fā)展創(chuàng)造了極其有利的條件 。 目前雖有數(shù)字通信幾乎完全代替模擬通信的趨勢 ， 但是模擬通信仍然有著重要的應用 。 數(shù)字通信系統(tǒng)的優(yōu)點如下： ① 抗干擾能力強 ， 傳輸質(zhì)量好 。 在模擬通信系統(tǒng)中 ， 噪聲疊加在信號上 ， 兩者很難分開 ， 放大時噪聲和信號一起放大 ， 不能改善因傳輸而劣化的信噪比 。 數(shù)字光纖通信采用二進制信號 ， 信息不包含在脈沖波形中 ， 而由脈沖的 “ 有 ” 和“ 無 ” 表示 。 因此 ， 一般噪聲不影響傳輸質(zhì)量 ， 只有在抽樣和判決過程中 ， 當噪聲超過一定閾值時 ， 才產(chǎn)生誤碼率 。 ② 可以用再生中繼 ， 傳輸距離長 。 數(shù)字通信系統(tǒng)可以用不同方式再生傳輸信號 ， 消除傳輸過程中的噪聲積累 ， 恢復原信號 ， 延長傳輸距離 。 ③ 適用各種業(yè)務的傳輸 ， 靈活性大 。 在數(shù)字通信系統(tǒng)中 ，話音 、 圖像等各種信息都變換為二進制數(shù)字信號 ， 可以把傳輸技術(shù)和交換技術(shù)結(jié)合起來 ， 有利于實現(xiàn)綜合業(yè)務 。 ④ 容易實現(xiàn)高強度的保密通信 。 只需要將明文與密鑰序列逐位模 2相加 ， 就可以實現(xiàn)保密通信 。 只要精心設計加密方案和密鑰序列并經(jīng)常更換密鑰 ， 便可達到很高的保密強度 。 ⑤ 數(shù)字通信系統(tǒng)大量采用數(shù)字電路 ， 易于集成 ， 從而實現(xiàn)小型化 、 微型化 ， 增強設備可靠性 ， 有利于降低成本 。 數(shù)字通信系統(tǒng)的缺點是占用頻帶較寬 ， 系統(tǒng)的頻帶利用率不高注：這里沒有考慮語音 、 視頻壓縮編碼和多元制數(shù)字調(diào)制的作用 。 例如 ， 一路模擬電話只占用 4 kHz的帶寬 ， 而一路數(shù)字電話要占用 20~64 kHz的帶寬 。 數(shù)字通信系統(tǒng)的許多優(yōu)點是以犧牲頻帶為代價得到的 ， 然而光纖通信的頻帶很寬 ， 完全能夠克服數(shù)字通信的缺點 。 因而對于電話的傳輸 ， 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)是最佳的選擇 。 模擬通信系統(tǒng)除占用帶寬較窄外 ， 還有電路簡單 、 價格便宜等優(yōu)點 。 因此 ， 目前的電視傳輸 ， 廣泛采用模擬通信系統(tǒng) 。 另一方面 ， 由于電視的數(shù)字化傳輸 ， 要求較復雜的技術(shù) ， 特別是當今社會對電視頻道數(shù)目的要求日益增多 ， 要傳輸幾十甚至上百路電視 ， 需要極復雜的編碼和解碼技術(shù) ， 設備價格昂貴 ， 因此目前還不能普遍使用 。 在這種情況下 ， 副載波復用 (SCM)模擬光纖通信系統(tǒng)得到很大重視和迅速發(fā)展 。 在這種 SCM系統(tǒng)中 ， 視頻基帶信號對射頻副載波的調(diào)制 ， 可以采用調(diào)頻 (FM)或調(diào)幅 (AM)。 目前 ， 在衛(wèi)星模擬電視傳輸中 ， 視頻信號對微波的調(diào)制采用的是調(diào)頻 (FM)， 所以連接衛(wèi)星地面站的干線光纖傳輸系統(tǒng)要采用 FM/SCM方式 。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH