2018年一建通信与广电要点解析之光通信系统的构成

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      光通信系统通常指光纤传输通信系统，是目前通信系统中最常用的传输系统。掌握光纤传输系统的基本原理是了解光通信的窗口。

      一、光纤通信系统

      （一）光纤通信是以光波作为载频，以光导纤维(简称光纤)作为传输媒介，遵循相应的技术体制的一种通信方式。

      1.最基本的光纤通信系统是由光发射机，光纤线路(光缆和光中继器)和光接受机组成。

      2.光传输设备主要包括：光发送机、光接收机、光中继器。

      （1）光发送机：光发送机的作用是将数字设备的电信号进行电/光转换，调节并处理成为满足一定条件的光信号后送入光纤中传输。

      ①光源是光发送机的关键器件，它产生光纤通信系统所需要的载波；

      ②输入接口在电/光之间解决阻抗、功率及电位的匹配问题；

      ③线路编码包括码型转换和编码；

      ④调制电路将电信号转变为调制电流，以便实现对光源输出功率的调节。

      ⑤光纤通信系统通常采用数字编码，强度调制，直接检波方式，调制方式。

      ⑥强度调制就是在发送端用电信号通过调制器控制光源的发光强度，使光强度随信号电流线性变化。光强度是指单位面积上的光功率。

      ⑦直接检波是指在接收端用光电检测器直接检测光的有无，再转化为电信号。光纤作为传输媒介，以最小的衰减和波形畸变将光信号从发送端传输到接收端。为了保证通信质量，信号经过一定距离的衰减后，进入光中继器，将已衰落的光信号脉冲进行补偿和再生。

      （2）光接收机：光接收机的作用是把经过光纤传输后，脉冲幅度被衰减、宽度被展宽的弱光信号转变为电信号，并放大、再生恢复出原来的信号。

      （3）光中继器：光中继器的作用是将通信线路中传输一定距离后衰弱、变形的光信号恢复再生，以便继续传输。

      再生光中继器有两种类型：一种是光-电--光中继器;另一种是光--光中继器。

      二、光传输媒质

      光纤是光通信系统最普遍和最重要的传输媒质。光在光纤中传播，会产生信号的衰减和畸变，其主要原因是光纤中存在损耗和色散。损耗和色散是光纤最重要的两个传输特性，它们直接影响光传输的性能。