Оптический передатчик

Методы модуляции оптических передатчиков обычно делятся на две категории: аналоговую модуляцию и цифровую модуляцию.

Существует два типа аналоговой модуляции. Один из них — использовать аналоговый модулирующий сигнал для прямой модуляции интенсивности источника света (D-IM); , частоту или фазу и т. д. для модуляции, а затем используйте модулированную поднесущую для модуляции интенсивности источника света. Преимущество аналоговой модуляции заключается в том, что оборудование простое, а занимаемая полоса пропускания узкая, но его характеристики защиты от помех плохие, а шум накапливается во время ретрансляции.

Цифровая модуляция является основным методом модуляции оптоволоконной связи. После дискретизации и квантования аналогового сигнала оптическая несущая модулируется и выключается двоичным цифровым сигналом «1» или «0», и выполняется импульсное кодирование (ИКМ). Преимущество цифровой модуляции заключается в том, что она обладает сильной защитой от помех, а влияние шума и дисперсии не накапливается во время ретрансляции, поэтому можно осуществлять передачу на большие расстояния. Его недостатком является необходимость более широкой полосы частот и сложность оборудования.

В зависимости от соотношения между режимом модуляции и источником света различают прямую модуляцию и внешнюю модуляцию. Первое относится к непосредственному использованию сигналов электрической модуляции для управления параметрами колебаний (интенсивностью света, частотой и т. д.) полупроводникового источника света для получения волны амплитудной модуляции или волны частотной модуляции оптической частоты, которую также называют внутренней модуляцией; последний заключается в том, чтобы позволить источнику света выводить амплитуду и частоту. Постоянная оптическая несущая проходит через оптический модулятор, а оптический сигнал модулирует амплитуду, частоту и фазу оптической несущей через модулятор. Преимущество прямой модуляции источника света состоит в том, что она проста, но на скорость модуляции влияют время жизни несущей и высокая скорость. Ограничения на снижение производительности (например, чирп частоты и т. д.).

Для метода внешней модуляции требуется модулятор, и его структура сложна, но он позволяет получить превосходные характеристики модуляции, особенно подходящие для высокоскоростных приложений. По параметрам модулированной световой волны ее разделяют на модуляцию интенсивности, фазовую модуляцию, поляризационную модуляцию и т. д. В волоконно-оптической связи наиболее широко используются прямая модуляция интенсивности основной полосы, модуляция интенсивности поднесущей и цифровая модуляция источника света. и внешняя модуляция используется на высоких скоростях.

Мощность оптического передатчика является важнейшим параметром, определяющим мощность сигнала, который он может передать по оптическому волокну. Измерение мощности обычно выполняется с помощью измерителя мощности, который разработан специально для измерения оптической мощности в милливаттах (мВт) или децибелах (дБ). Измерители оптической мощности — это высокочувствительные устройства, которые могут измерять интенсивность света, излучаемого передатчиком.

Для измерения мощности оптического передатчика между передатчиком и измерителем мощности подсоединяется оптоволоконный патч-кабель. Затем включается измеритель мощности, и световой сигнал от передатчика фиксируется фоторецептором. Затем сигнал преобразуется в измеримый электрический сигнал, который отображается на измерителе мощности. Измеритель мощности также может иметь дополнительные функции, такие как измерение длины волны и измерение затухания.

В процессе измерения важно убедиться, что измеритель мощности откалиброван и измерения проводятся последовательно для получения точных результатов. Уровни мощности оптических передатчиков различаются в зависимости от типа передатчика, длины волны, на которой он работает, и типа оптического волокна, используемого в сети. Поэтому важно указать требования к бюджету мощности для проекта сети, чтобы гарантировать передачу сигнала на желаемых уровнях мощности.