光纤通信刘增基_西安电子科技大学出版社6课件.pptVIP

6.2 模拟基带直接光强调制光纤传输系统 6.3 副载波复用光纤传输系统 图 6.11 激光器模拟调制原理 Pmax Pmin Iom Pom Imin Imax Ib p Pb I 输出信号 输入信号 由于假设不存在信号失真， 激光器输出光功率为： （6.25） 式中, Ps=Pb - Pth，Pb和Pth分别为偏置电流Ib和阈值电流Ith对应的光功率，N为频道总数，mi为第i个频道的调制指数，ωi为第i个频道的副载波角频率。 设每个频道的调制指数都相同，即mi=mj=mk=m，暂时略去光纤传输因子10-αL/10, α为光纤线路平均损耗系数，L为光纤线路平均损耗长度，系统使用PIN-PD，从光检测器输出的(载波)信号电流为：  ic=I0 (1+m （6.26） 均方(载波)信号电流： （6.27） 式中, Im=mI0为信号电流幅度，I0为平均信号电流，m=m0/ 为每个频道的调制指数，m0为总调制指数，N为频道总数。 SCM为模拟电视光纤传输系统，产生噪声的主要有激光器、光检测器和前置放大器。采用PIN-PD，略去暗电流，系统的总均方噪声电流可表示为： 式中, 〈i2RIN〉为激光器的相对强度噪声、〈i2q〉为激光器的光检测器的量子噪声,〈i2T〉为激光器的折合到输入端的放大器噪声产生的均方噪声电流。 e为电子电荷， B为噪声带宽，k=1.38×10-23J/K为波尔兹曼常数，T为热力学温度，RL为光检测器负载电阻，F为前置放大器噪声系数。相对强度噪声(RIN)是激光器谐振腔内载流子和光子密度随机起伏产生的噪声， 一般不可忽略。 （6.28） 式中平均信号电流I0=ρP0, P0=Pb×10αL/10为光检测器平均接收光功率，ρ为响应度。由式(6.29)得到每个信道的载噪比 由式(6.22)、 式(6.27)和式(6.28)得到 (6.29) CNR=10lg (6.30) 2. 信号失真 副载波复用模拟电视光纤传输系统产生信号失真的原因很多，但主要原因是作为载波信号源的半导体激光器在电/光转换时的非线性效应。 由于到达光检测器的信号非常微弱，在光/电转换时可能产生的信号失真可以忽略。只要光纤带宽足够宽，传输过程可能产生的信号失真也可以忽略。 副载波复用模拟电视光纤传输系统的信号失真用组合二阶互调(CSO)失真和组合三阶差拍(CTB)失真这两个参数表示。 图6.19 VSB-AM光发射机的构成 正确选择光发射机对系统性能和CATV网的造价都有重大意义。目前可供选择的光发射机有： (1) 直接调制1310 nm分布反馈(DFB)激光器光发射机， 如图6.19和图6.20所示； * 6.1 调制方式 6.2 模拟基带直接光强调制光纤传输系统 6.3 副载波复用光纤传输系统 第 6 章 模拟光纤通信系统 返回主目录 6.1 调制方式 模拟光纤传输方式主要有以下几种方式： ? 模拟基带直接光强调制(D-IM) ? 模拟间接光强调制方式 ? 频分复用光强调制方式 6.1.1 模拟基带直接光强调制 模拟基带直接光强调制(D-IM) 是用承载信息的模拟基带信号，直接对发射机光源(LED或LD)进行光强调制，使光源输出光功率随时间变化的波形和输入模拟基带信号的波形成比例。  20世纪70年代末期，光纤开始用于模拟电视传输时，采用一根多模光纤传输一路电视信号的方式，就是这种基带传输方式。 所谓基带，就是对载波调制之前的视频信号频带。 对于广播电视节目而言，视频信号带宽(最高频率)是6MHz， 加上调频的伴音信号，这种模拟基带光纤传输系统每路电视信号的带宽为8 MHz。 用这种模拟基带信号对发射机光源(线性良好的LED)进行直接光强调制，若光载波的波长为0.85 μm， 传输距离不到4 km, 若波长为1.3 μm，传输距离也只有10 km左右。 D-IM光纤传输系统的特点是： ? 设备简单