Методы модуляции светового потока

В волоконно-оптических системах связи для модуляции оптической несущей частоты используются как цифровые так и аналоговые методы модуляции. В качестве цифровых методов модуляции используются различные варианты импульсно-кодовой модуляции.

При прохождении модулированного сигнала U(t) (двоичной последовательности) по оптическому волокну, вследствие шумов передатчика и приемника, дисперсионных явлений в волокне (дисперсия мод, дисперсия стекла и т.д.), могут возникать искажения этих сигналов, как показано на рисунке 2.33.

Рис. 2.33.

Для борьбы например с блужданием при ИКМ может быть использован биполярный двоичный код. Здесь входные импульсы попеременно преобразуются в положительные и отрицательные.

Основным требованием для систем с ИКМ является необходимость строгой синхронизации передаваемых сигналов. Это обычно делается путем передачи синхронизирующей информации среди передаваемых информационных сигналов. Однако такую информацию можно легко потерять если передаваемый сигнал содержит длинную серию нулей. В этом случае можно применить в ИКМ троичный линейный код вместо двоичного. Наиболее простым кодам, из которого легко выделить синхроимпульс является код «с инверсией переменных символов». В этом коде уровень мощности Р представляют нулем, в то время как 2Р и 0 представляют соответственно +1 и –1, как показано на рисунке 2.34.

Рис. 2.34.

Для такого способа кодирования требуется высокая стабильность передаваемой мощности. Более эффективным является код, в котором каждый бит представляется двумя битами. Примерами таких кодов являются код «с инверсией групп символов» и код с «биполярной фазой». С этими кодами можно подробно ознакомиться в книге Чео П.К. Волоконная оптика: Приборы и системы Пер. с англ. – М.: Электроатомиздат, 1988. – 280 с.

Наиболее простой формой аналоговой модуляции является метод прямой модуляции интенсивности. В этом случае аналоговый входной сигнал m(t) модулирует источник света с выходной мощностью.

Р₀ – средняя выходная мощность источника

g - глубина модуляции.

Наиболее простой способ реализации этого метода заключается в прямой коммутации источника света. Более дорогой, но и более точный способ реализации метода прямой модуляции это использование внешнего модулятора.

Скорость прямого модулирования зависит от инерционности источника света. При использовании лазерных источников частота модуляции достигает 1000 МГц ¸ 1 ГГц.

Дата добавления: 2014-01-11