1、課題八光纖通信系統的課題八光纖通信系統的 基本組成基本組成一、一、光纖通信系統的總體組成光纖通信系統的總體組成 光纖通信系統的組成如圖光纖通信系統的組成如圖8-18-1所示所示, , 圖中圖中的光發射機和光接收機已在前面介紹的光發射機和光接收機已在前面介紹, , 本課本課題題主要介紹光中繼器和監控系統。主要介紹光中繼器和監控系統。 圖8-1 光纖通信系統原理方框圖其 他光 纖監 控光 電檢 測 器前 置放 大 器主 放 大 器均衡器判決器自 動 增 益控 制 電 路時 鐘 恢復 電 路脈 沖分 離脈沖分接區 間 通 信公 務監 控輸 出 至 光 端 機解碼解擾解碼光 中繼 器自 動 溫度 控

2、制監 控 系 統電 源倒 換 系 統光 源脈 沖插 入時 鐘提 取調 制編 碼擾 碼解 碼均 放光 監 測自 動 功率 控 制告 警 輸 出脈沖復接公 務其 他區 間 通 信一、光纖通信系統的總體組成一、光纖通信系統的總體組成1. 1. 光中繼器的作用光中繼器的作用由于受發送光功率、接收機靈敏度、光由于受發送光功率、接收機靈敏度、光纖線路損耗、甚至色散等因素的影響及限制纖線路損耗、甚至色散等因素的影響及限制, , 光端機之間的最大傳輸距離是有限的。光端機之間的最大傳輸距離是有限的。 為為此此, , 需在光波信號傳輸過一定距離以后需在光波信號傳輸過一定距離以后, , 加加一個光中繼器一個光中繼器

3、, , 以放大信號以放大信號, , 恢復失真的波恢復失真的波形形, , 使光脈沖得到再生。使光脈沖得到再生。 二、光二、光中繼器中繼器2 2. . 光中繼器的構成方框圖光中繼器的構成方框圖根據光中繼器的上述作用根據光中繼器的上述作用, , 一個功能最一個功能最簡單的光中繼器應由一個沒有碼型變換的光簡單的光中繼器應由一個沒有碼型變換的光接收機和接收機和沒有功放和碼型變換的光發射機相沒有功放和碼型變換的光發射機相接而成接而成, 如圖如圖8-2所示。所示。 二、光中繼器二、光中繼器圖8-2 最簡單的光中繼器原理方框圖光 纖光 纖主 放 大前 置放 大 器光 電檢 測 器自 動 功率 控 制均 衡判

4、決時 鐘 提 取調 制 電 路自 動 功率 控 制光 源二、光中繼器二、光中繼器作為一個實用的中繼器作為一個實用的中繼器, , 為了便于維護為了便于維護, , 顯然還應具有公務通信、監控、告警的功能顯然還應具有公務通信、監控、告警的功能, , 有些功能更多的中繼器還有區間通信的功能。有些功能更多的中繼器還有區間通信的功能。另外另外, , 實際中使用的中繼器應有兩套收、發實際中使用的中繼器應有兩套收、發設備設備, , 一套是去一套是去, , 一套是來。一套是來。 故實際的中故實際的中繼器方框圖應如圖繼器方框圖應如圖8-38-3所示所示。 二、光中繼器二、光中繼器圖8-3 實際的中繼器方框圖光 接

5、 收 部 分光 接 收 部 分光 發 射 部 分光 發 射 部 分區 間 通 信告 警公 務 通 信監 控電 源二、光中繼器二、光中繼器1. 1. 監控的內容監控的內容下面將分別介紹監測和控制的內容。下面將分別介紹監測和控制的內容。 1) 1) 監測的內容監測的內容(1) (1) 誤碼率是否滿足指標要求誤碼率是否滿足指標要求; ; (2) (2) 各個中繼器是否有故障各個中繼器是否有故障; ; (3) (3) 接收光功率是否滿足指標要求接收光功率是否滿足指標要求; ; (4) (4) 光源的壽命光源的壽命; ; (5) (5) 電源是否有故障電源是否有故障; ; (6) 環境的溫度、濕度是否在

6、要求的范圍內。環境的溫度、濕度是否在要求的范圍內。2) 2) 控制的內容控制的內容 三、三、監控系統監控系統2. 2. 監控系統的基本組成監控系統的基本組成 監控系統根據功能不同大致有三種組成監控系統根據功能不同大致有三種組成方式：方式：(1) (1) 在一個數字段內對光傳輸設備和在一個數字段內對光傳輸設備和PCMPCM復用設備進行監控復用設備進行監控; ; (2) (2) 在具有多個方向傳輸的終端站內在具有多個方向傳輸的終端站內, , 對多個方向進行監控對多個方向進行監控; ; (3) (3) 對跨越數字段的設備進行集中監控。對跨越數字段的設備進行集中監控。 3. 3. 監控信號的傳輸監控信

7、號的傳輸三、監控系統三、監控系統所謂波分復用是指在一根光纖上所謂波分復用是指在一根光纖上, , 不只是不只是傳送一個光載波傳送一個光載波, , 而是同時傳送多個波長不而是同時傳送多個波長不同的光載波。同的光載波。 這樣一來這樣一來, , 原來在一根光纖上原來在一根光纖上只能傳送一個光載波的單一光信道變為可傳只能傳送一個光載波的單一光信道變為可傳送多個不同波長光載波的光信道送多個不同波長光載波的光信道, , 使得光纖使得光纖的傳輸能力成倍增加。的傳輸能力成倍增加。 也可以利用不同波長也可以利用不同波長沿不同方向傳輸來實現單根光纖的雙向傳輸。沿不同方向傳輸來實現單根光纖的雙向傳輸。四、四、波分復用

8、技術波分復用技術(WDM)(WDM)波分復用技術波分復用技術(WDM, Wavelength (WDM, Wavelength Division Multiplexing)Division Multiplexing)的工作原理一般的工作原理一般可以分為無源波分復用器和有源波分復用器可以分為無源波分復用器和有源波分復用器兩類兩類, , 每一類又可以分為若干種。每一類又可以分為若干種。 比如無源比如無源波分復用器波分復用器(POWDM)(POWDM)可以有棱鏡型、熔錐型、可以有棱鏡型、熔錐型、光柵型、干涉濾波型等幾類光柵型、干涉濾波型等幾類。單向傳輸的波分復用系統的主要構成如圖單向傳輸的波分復用系統的主要構成如圖8-48-4所示。所示。 四、四、