電視光發(fā)射機光源調(diào)制分析

    我們都知道，信息的處理都是在電的領域內(nèi)完成的，在光纖通信中，我們必須把電信號轉(zhuǎn)變成光信號，這樣才能在光纖上傳播。在光纖通信系統(tǒng)中，信息由LED或LD發(fā)出的光波所攜帶，光波就是載波，把信息加載到光波上的過程就是調(diào)制。光調(diào)制器就是實現(xiàn)從電信號到光信號的轉(zhuǎn)換的器件。

    調(diào)制方式通常分為兩大類，即模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。

    模擬調(diào)制又有兩類，一類是用模擬基帶信號直接對光源進行強度調(diào)制（D－IM）；另一采用連續(xù)或脈沖的射頻（RF）波作為副載波，模擬基帶信號先對它的幅度、頻率或相位等進行調(diào)制，再用該受調(diào)制的副載波去強度調(diào)制光源。模擬調(diào)制的優(yōu)點是設備簡單，占有帶寬較窄，但它的抗干擾性能差，中繼時噪聲累積。

    數(shù)字調(diào)制是光纖通信的主要調(diào)制方式，將模擬信號抽樣量化后，以二進制數(shù)字信號“1”或“0”對光載波進行通斷調(diào)制，并進行脈沖編碼（PCM）。數(shù)字調(diào)制的優(yōu)點是抗干擾能力強，中繼時噪聲及色散的影響不積累，因此可實現(xiàn)長距離傳輸，它的缺點是需要較寬的頻帶，設備也復雜。

    按調(diào)制方式與光源的關系來分，有直接調(diào)制和外調(diào)制兩種。前者指直接用電調(diào)制信號來控制半導體光源的振蕩參數(shù)（光強、頻率等），得到光頻的調(diào)幅波或調(diào)頻波，這種調(diào)制又稱內(nèi)調(diào)制，這種光發(fā)射機又稱為直調(diào)式光發(fā)射機；后者是讓光源輸出的幅度與頻率等恒定的光載波通過光調(diào)制器，光信號通過調(diào)制器實現(xiàn)對光載波的幅度、頻率及相位等進行調(diào)制，光源直接調(diào)制的優(yōu)點是簡單，但調(diào)制速率受到載流子壽命及高速率下的性能退化的限制（如頻率啁啾等）。外調(diào)制方式需要調(diào)制器，結構復雜，但可獲得優(yōu)良的調(diào)制性能，尤其適合于高速率下運用，這種設備又稱為外調(diào)制光發(fā)射機。

    按被調(diào)制光波的參數(shù)分：強度調(diào)制、相位調(diào)制、偏振調(diào)制等。

    目前光纖通信中應用最多的是光源的基帶直接強度調(diào)制、副載波強度調(diào)制及數(shù)字調(diào)制，高速率時采用外調(diào)制。

    光源的控制電路

    系統(tǒng)對光源的要求是很高的，包括：

    1．波長穩(wěn)定性要求：WDM系統(tǒng)對光源發(fā)射波長的穩(wěn)定性具有較高的要求，波長的漂移將導致信道之間的串擾。

    2．功率穩(wěn)定性要求：某信道功率的漂移，不僅影響本信道的傳輸性能，而且通過EDFA的瞬態(tài)效應影響其它信道的性能。

    光源的控制電路主要包括溫度控制和功率控制電路，它們的作用就是消除溫度變化和器件老化的影響,穩(wěn)定發(fā)射機性能。其它的控制電路還有光源慢啟動保護電路、激光器反向沖擊電流保護電路、激光器過流保護電路和激光器關斷電路。