【正文】 用以進行光源的溫度補償 。 第 17章 光纖通信技術 ATC（ 自動溫度控制電路 ） 。 APC（ 自動光輸出功率控制電路 ） 。 光源驅(qū)動與調(diào)制電路主要包含下面幾個電路：光源驅(qū)動電路 。 經(jīng)過編碼以后 ， 變?yōu)檫m合光纖線路傳送的線路碼型 。 如上所述 ， 經(jīng)過擾碼以后的碼流 ， 盡量使得 0的個數(shù)均等 ， 這樣便于接收端提取時鐘信號 。 由于碼型變換和時鐘提取過程都需要以時鐘信號作為依據(jù) ， 因此 ， 在均衡電路之后 ， 由時鐘提取電路提取時鐘信號 ， 供碼型變換和擾碼電路使用 。 擾碼以后的信號再進行線路編碼 （ 信道編碼 ） 。 若信碼流中出現(xiàn)長連 “ 0”或長連 “ 1”的情況 ， 將會給時鐘信號的提取帶來困難 。 由均衡器輸出的 HDB3或 CMI碼 ， 在數(shù)字電路中為了處理方便 ， 需要通過碼型變換電路 ， 將其變換為非歸零碼 （ 即 NRZ碼 ） 。 由 PCM端機送來的 HDB3或 CMI（ 又稱傳號反轉(zhuǎn)碼 ） 碼流 ， 首先需要經(jīng)過均衡器均衡 ， 用于補償由電纜傳輸產(chǎn)生的衰減和畸變 ， 以便正確譯碼 。 信道編碼電路用于對基帶信號的波形和碼型進行變換 ， 使其適合作為光源的控制信號 。 而 LD一般適用于長距離 、 大容量的傳輸系統(tǒng) 。 因此 ， LED的話線寬度較寬 ， 調(diào)制速度較低 ， 與光纖的耦合效率也較低 。 目前 ， 用于光纖通信的光源主要是半導體激光器 LD和半導體發(fā)光二極管LED， 它們都屬于半導體器件 ， 共同特點是體積小 、重量輕 、 耗電量小 。 第 17章 光纖通信技術 (1)光源 。 光發(fā)射機的作用是將電信號變成光信號 ， 然后送入光纖中傳輸出去 。 第 17章 光纖通信技術 圖 17― 3 光通信系統(tǒng)原理框圖 光電檢測器前置放大器主放大器均衡器判決器脈沖分離自動增益控制電路時鐘恢復電路解碼解擾解碼脈沖分接其他區(qū)間通信公務監(jiān)控輸出至電端機光中繼器自動溫度控制監(jiān)控系統(tǒng) 電源 倒換系統(tǒng)光源 調(diào)制脈沖插入編碼 擾碼 解碼 均放光監(jiān)測 自動功率控制告警輸出脈沖復接監(jiān)控公務區(qū)間通信其他光纖時鐘提取第 17章 光纖通信技術 光端機 由于光纖通信系統(tǒng)一般都是雙向的 ， 因此將光發(fā)射機和接收機做在一起并稱為光端機 。 在實際應用中 ， 作為一個完整的光纖通信系統(tǒng) ， 還應包括光中繼器 、 監(jiān)控系統(tǒng) 、 脈沖復接和脈沖分離系統(tǒng) 、 告警系統(tǒng)以及電源系統(tǒng)等 。 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)一般是指以傳送數(shù)字話音為主的光纖通信系統(tǒng) ， 它主要由 PCM終端設備 、 數(shù)字復用設備 、 光端機 、 光纖和光中繼設備組成 ， 如圖 17― 2。 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)也具有數(shù)字電通信系統(tǒng)的一切優(yōu)點 。 但是常用的光源 ， 尤其是半導體激光器的非線性比較嚴重 ， 所以模擬光通信常用在非線性失真要求不太嚴格的地方 。 第 17章 光纖通信技術 圖 17― 1所示的系統(tǒng)框圖對模擬或數(shù)字信號都適用 。模擬光通信中的光信號強度隨電信號的變化而線性變化 ， 通俗地講 ， 就是光線有 “ 明 ”“ 暗 ” 之分 。 整個過程中 ， 光纖部分只起傳輸作用 ， 對于信號的生成和處理 ， 仍由電系統(tǒng)來完成 。 實用的光纖通信系統(tǒng)一般都是雙向的 ， 因此其系統(tǒng)的組成包含了正 、 反兩個方向的基本系統(tǒng) ， 并且每一端的發(fā)信機和接收機做在一起 ， 稱為光端機 ， 同樣 ， 中繼器也有正反兩個方向 ，如圖 17― 1（ b） 所示 。 第 17章 光纖通信技術 經(jīng)調(diào)制后的光功率信號耦合入光纖 ， 經(jīng)光纖傳輸后 ，光接收機的光電檢測器 （ 一般為半導體光電管或雪崩管 ） 把光信號變換成電信號 ， 再經(jīng)放大 、 整形處理后送至信宿端的電端機 。 信源端的光發(fā)射機 （ 實質(zhì)上就是電 /光調(diào)制器 ） 把電端機送來的電信號對光源進行調(diào)制 。 我們主要介紹直接調(diào)制 。 第 17章 光纖通信技術 其具體方法是在激光器諧振腔外的光路上放置調(diào)制器 ，在調(diào)制器上加調(diào)制電壓 ， 使調(diào)制器的某些物理特性發(fā)生相應的變化 ， 當激光通過它時 ， 得到調(diào)制 。 間接調(diào)制是利用晶體的電光效應 、 磁光效應 、 聲光效應等性質(zhì)來實現(xiàn)對激光輻射的調(diào)制 ，這種調(diào)制方式既適應于半導體激光器 ， 也適應于其它類型的激光器 。 直接調(diào)制方法僅適用于半導體光源 （ 激光 LD和發(fā)光二極管 LED） ， 第 17章 光纖通信技術 這種方法是把要傳送的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘栕⑷?LD或LED， 從而獲得相應的光信號 。 調(diào)制后的光波經(jīng)過光纖信道傳送到信宿 ， 由相關設備鑒別出它的變化 ， 然后再現(xiàn)出原始信息 。 但這些問題隨著技術的不斷發(fā)展 ， 都是可以克服的 。 光纖通信具有的上述優(yōu)點使之成為當今世界上的主要通信手段之一 。 第 17章 光纖通信技術 、 不產(chǎn)生電火花 這一優(yōu)點使得光纖通信在礦井下 、 石油化工 、 軍火倉庫等易燃易爆的環(huán)境中能發(fā)揮更重要的作用 。 這對信號的接收極為不利 ， 為使各頻率成分都受到相同幅度的放大處理 ， 就必須采用幅度均衡 。 隨著光纖通信技術的推廣應用 ， 將會節(jié)約大量的有色金屬材料 ， 對合理使用地球資源有一定的戰(zhàn)略意義 。 第 17章 光纖通信技術 、 節(jié)約有色金屬和原材料 現(xiàn)有的通信線路是由銅 、 鋁 、 鉛等金屬材料制成的 ，從目前的地質(zhì)調(diào)查情況來看 ， 世界上金屬的儲藏量有限 ，有人估計 ， 按現(xiàn)有的開采速度 ， 銅的儲藏量只能再開采50年 。 、 重量輕 由于光纖的直徑很小 ， 只有 ， 因此制成光纜后 ， 直徑要比相同容量的電纜小得多 ， 而且重量也輕 。 第 17章 光纖通信技術 、 保密性強