光纖通信系統是以光為載波,利用純度極高的玻璃拉制成極細的光導纖維作為傳輸媒介,通過光電變換,用光來傳輸信息的通信系統。
光纖通信系統基本組成是:
(1)光發信機
光發信機是實現電/光轉換的光端機。它由光源、驅動器和調制器組成。其功能是將來自于電端機的電信號對光源發出的光波進行調制,成為已調光波,然后再將已調的光信號耦合到光纖或光纜去傳輸。電端機就是常規的電子通信設備。
(2)光收信機
光收信機是實現光/電轉換的光端機。 它由光檢測器和光放大器組成。其功能是將光纖或光纜傳輸來的光信號,經光檢測器轉變為電信號,然后,再將這微弱的電信號經放大電路放大到足夠的電平,送到接收端的電端汲去。
(3)光纖或光纜
光纖或光纜構成光的傳輸通路。其功能是將發信端發出的已調光信號,經過光纖或光纜的遠距離傳輸后,耦合到收信端的光檢測器上去,完成傳送信息任務。
(4)中繼器
中繼器由光檢測器、光源和判決再生電路組成。它的作用有兩個:一個是補償光信號在光纖中傳輸時受到的衰減;另一個是對波形失真的脈沖近行政性。
(5)光纖連接器、耦合器等無源器件
由于光纖或光纜的長度受光纖拉制工藝和光纜施工條件的限制,且光纖的拉制長度也是有限度的(如1Km)。因此一條光纖線路可能存在多根光纖相連接的問題。于是,光纖間的連接、光纖與光端機的連接及耦合,對光纖連接器、耦合器等無源器件的使用是必不可少的。
常規的光纖通信系統系指發送端對光源進行強度調制,接收端用光電檢測器對收到的光信號進行直接檢測(IM/DD)的系統,又稱強度調制直接栓波光纖通信系統,它是90年代初實際使用主。其基本結構以2.488Gbit/s系統為例。
圖的左方為發送端電的時分復用器,它把輸入的155Mbit/s的數字信號復合為2.488Gbit/s的信號。該信號直接強度調制一只分布反饋激光器,再將已調光輸出傳送給單模光纖。圖的右方先由光一電檢測器把已調光直接檢測,得出2.488Gbit/S的數字信號,再經時分解復器得出一組155Mbit/s的數字信號。常規的光纖通信系統的中繼設備如圖所示。