Сравнение систем TDM и WDM

Гибкость структуры линий связи

В принципе, технология TDM дает возможность передачи по линии связи каналов, разнородных по типу передаваемых данных. Технология TDM позволяет разделить волоконно-оптический кабель на множество каналов, по которым с различными скоростями передаются различные типы трафика. Возможны различные способы распределения тайм-слотов. Они могут быть постоянно закреплены за определенными приложениями или выделяться по требованию DAMA (Demand Assignment Multiple Access). Можно изменять продолжительность тайм-слотов или полностью их исключить. В последнем случае данные передаются в виде отдельных пакетов, каждый из которых включает адрес источника и отправителя (статистическое мультиплексирование). Несмотря на все эти возможности, технология TDM работает лучше всего, когда по всем логическим каналам передается один тип трафика, а все тайм-слоты имеют одинаковую продолжительность и постоянно закреплены за отдельными каналами. Этот вариант технологии TDM достаточно прост в реализации и управлении, и его эксплуатационные издержки также меньше.

В технологии WDM каналы полностью независимы, а потому она дает большую гибкость, чем технология TDM. Технология WDM позволяет без каких-либо трудностей передавать по линии связи множество каналов, тип трафика и скорость передачи данных в каждом из которых может существенно различаться. По различным каналам WDM в одном волокне может передаваться трафик Ethernet (10/100/1000 Мбит/с), цифровое видео и тестовые сигналы, и эта система будет легко управляться. Добавление новых каналов в существующую систему WDM не вызывает проблем и не требует заново распределять все тайм-слоты, как в технологии TDM.

Скорость передачи

В технологии TDM пропускная способность увеличивается за счет увеличения скорости передачи битов в линии связи. Насколько быстрой может быть сделана эта скорость – в пределах определенных фундаментальных ограничений оптического волокна – зависит от используемых электронных цифровых компонентов. Все эти компоненты должны работать со скоростью, равной или близкой к суммарной скорости передачи линии связи. То есть, для каждого канала, независимо от его пропускной способности, должно быть установлено электронное оборудование, способное поддерживать полную пропускную способность линии связи.

Оптическое волокно позволяет передавать данные со скоростью в несколько Tбит/с, в то время как коммерчески доступные цифровые электронные устройства в настоящее время выполняют лишь порядка 1 миллиарда операций в секунду (1 Гбит/с). Несмотря на то, что быстродействие электронных устройств продолжает расти, технология TDM всегда будет иметь экономические ограничения из-за необходимости установки на каждый канал самого современного оборудования, поэтому едва ли с помощью технологии TDM когда-либо будет достигнута суммарная скорость передачи по линии связи, соизмеримая с огромной пропускной способностью волоконно-оптического кабеля. Это ограничение касается как глобальных, так и локальных сетей передачи данных.

Хотя к оконечному электронному оборудованию для отдельных каналов WDM и предъявляются определенные требования, как и в системах TDM, все остальное оборудование в канале может поддерживать только скорость передачи по этому каналу, а не полную скорость составного сигнала. Таким образом, полная пропускная способность линии связи не ограничена скоростью работы используемых электронных устройств. При необходимости, полную пропускную способность можно увеличить в любой момент, просто добавив в существующую систему WDM несколько каналов. Самую быструю линию связи TDM, которую только можно создать с использованием наиболее современной техники, в системе WDM можно передавать как один из многих каналов. Технология WDM позволяет достичь суммарной скорости передачи по линии связи, которая сопоставима с огромной пропускной способностью, предоставляемой оптическим волокном.

6.4. Источники оптического излучения

Оптический передатчик ВОСП реализуется в виде единого передающего оптического модуля (ПОМ) – электронно-оптического преобразователя, осуществляющего преобразование электрических сигналов в оптические соответствующей длины волны.

Обобщенная структурная схема ПОМ приведена на рис.7.12., где приняты следующие обозначения: ФМС – формирователь модулирующего сигнала, осуществляющий преобразование сигнала, поступающего с выхода оборудования сопряжения, к виду, обеспечивающего оптимальный режим работы оптического модулятора или источника оптического излучения;

МОИ – модулятор оптического излучения, в котором осуществляется модуляция одного из параметров оптического излучения (интенсивности, частоты, фазы, поляризации и др.);

ИОИ – источник оптического излучения; ОР – оптический разветвитель, обеспечивающий отвод оптического сигнала на СРРИОИ – стабилизатор режима работы источника оптического излучения; ЛОС – линейный оптический сигнал (модулированное оптическое излучение, передаваемое по оптическому кабелю); СВД – схема встроенной диагностики, предназначенная для контроля работоспособности ПОМ; СУ и ОС – согласующее устройство и оптический соединитель, обеспечивающие ввод сигнала в оптический кабель; ОВ – оптическое волокно.

Основным блоком, определяющим качество функционирования ПОМ, является источник оптического излучения.

К источникам оптического излучения предъявляются следующие требования:

- длина волны оптического излучения должна совпадать с одним из окон прозрачности оптического волокна;

- достаточно большая мощность выходного излучения и эффективность его ввода в оптическое волокно;

- возможность модуляции оптического излучения различными способами;

- достаточно большой срок службы;

- минимальное потребление электрической энергии;

- минимальные габариты и вес;

- простота технологии производства, обеспечивающая невысокую стоимость и высокую воспроизводимость параметров и характеристик.

Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют источники оптического излучения на основе светоизлучающих диодов (СИД) и полупроводниковых лазерных диодов (ЛД).

Основными параметрами источника оптического излучения являются:

1) длина волны l₀, мкм, соответствующая одному из минимумов спектральной характеристики затухания оптического волокна;

2) ширина спектра Dl, нм;

3) мощность W, мВт или абсолютный уровень мощности р, дБм;

4) ток возбуждения источника оптического излучения I_в, мА, под которым понимается минимальное значение тока, обеспечивающее устойчивое излучение;

5) эффективность излучения, т.е. коэффициент полезного действия (КПД) источника оптического излучения, под которым понимается отношение вида

(%), (7.3)

где W₀ – мощность оптического излучения; W_пот – мощность, потребляемая источником оптического излучения от внешнего источника электрической энергии;

6) время нарастания импульса t_нар, за которое его амплитуда возрастает от 0,1 до 0,9 своего номинального значения;

7) максимальная скорость передачи информации С, Мбит/с или частота модуляции F_мод , МГц;

8) шумы источников оптического излучения.

Основными характеристиками источников оптического излучения являются:

1) ватт-амперная характеристика W₀ = f(I_в), описывающая зависимость мощности оптического излучения W₀ от тока возбуждения I_в (или инжекции - I_и); примерные ватт-амперные характеристики СИД и ЛД приведены на рис.7.13.

2) спектральная характеристика излучения при различных величинах тока возбуждения (инжекции), показывающая зависимость относительной мощности оптического излучения W/W₀ = f(l,I_в ) от длины волны, здесь W₀ – мощность излучения на номинальной длине волны l₀ и W – на текущей длине волны в пределах соответствующего окна прозрачности оптического волокна; типичная спектральная характеристика источников приведена на рис.7.14.

3) диаграмма направленности, представляющая собой пространственную характеристику излучения. После выхода света из источника начинается расширение светового пучка, и только часть его попадает в оптическое волокно. Чем уже диаграмма направленности, тем большая часть света может попасть в волокно.

На рис.7.15 представлены типичные диаграммы направленности для светоизлучающих и лазерных диодов. Диаграмма направленности лазерного диода ближе к эллиптической форме, а светоизлучающего диода – к сферической. Когда диаметр источника излучения d_и не соответствует диаметру сердцевины волокна d_в, то потери излучения могут быть определены из следующего выражения: .

Если апертура NA_и источника больше, чем NA_в волокна, то потери А_а, вызванные этим рассогласованием , равны

. (7.4)

Потери будут отсутствовать, если диаметр и апертура волокна больше диаметра и апертуры источника излучения.

Рассмотрим, например, источник оптического излучения с выходным диаметром пучка d_и = 100 микрон и апертурой NA_и = 0,3, и подключенное к нему волокно с диаметром d_в = 62,5 микрон и NA_в= 0,275. Потери из-за рассогласования параметров волокна и источника излучения будут равны

дБ и

дБ

Общие потери составляют А_п = 4,08 + 0,76 = 4,84 дБ. Если выходная мощность источника излучения составляет 1 мВт, то только 0,328 мВт попадет в волокно.

7.5. Приемники оптического излучения

Обобщенная структурная схема оптического приемника, реализуемого в виде единого приемного оптоэлектронного модуля (ПРОМ), представлена на рис.7.16., где: ОК – оптический кабель; ОС – оптический соединитель; ФД – фотодиод или фотодетектор; ПМШУ – предварительный малошумящий усилитель; МУ с АРУ - мощный усилитель с автоматической регулировкой усиления; ФК – фильтр-корректор.

Оптический сигнал с выхода ОК через оптический соединитель (ОС) поступает на фотодетектор (ФД), где происходит его преобразование в электрический сигнал. На выходе ФД электрический сигнал весьма мал и сопровождается различного вида шумами. Для его усиления используется предварительный малошумящий усилитель. Усиленный электрический сигнала далее усиливается мощным усилителем с автоматической регулировкой усиления (МУ с АРУ) и затем с помощью фильтра-корректора (ФК) осуществляется отфильтровывание помех и коррекция формы электрического сигнала, который и подается на оборудование сопряжения тракта приема ВОСП

Базовым элементом оптического приемника ВОСП является фотодетектор – оптоэлектронный прибор, преобразующий оптический сигнал в электрический сигнал соответствующей формы.

Фотодетектор реализуется на основе полупроводниковых фотодиодов (ФД) с обратносмещенными р-n переходами, работающих на принципах внутреннего фотоэффекта. В технике оптических систем передачи широкое применение находят два типа фотодиодов: р-i-n и лавинный ФД.

p-i-n-фотодиоды. Структурная схема обратносмещенного р-i-n- ФД представлена на рис.7.17. Название p-i-n-фотодиода происходит из сокращенных названий составляющих его слоев: p-positive (положительный), i- intrinsic (внутренний), n-negative (отрицательный).

Как следует из рис.7.17, структура диода состоит из сильно легированного n⁺-слоя (подложки), слаболегированного i-слоя и тонкого сильно легированного р⁺-слоя. Толщина i-слоя должна быть во много раз больше, чем длина поглощения оптического излучения соответствующих длин волн. Так если толщина тонкого р⁺-слоя не превышает 0,3 мкм, то ширина i-слоя составляет несколько десятков мкм.

Так как сильное легирование р- и n-слоев увеличивает их проводимость, то обратное смещение напряжением Е_см, приложенное к этим слоям, создает в i-слое сильное внутреннее электрическое поле напряженностью Е_в. При этом образуется обедненная зона, толщина которой сравнима с размером диода.

Широкий i-слой приводит к увеличению интенсивности поглощения фотонов в обедненном слое, в результате чего падающие фотоны возбуждают ток во внешней цепи более эффективно и с меньшим запаздыванием. Носители, возникающие внутри обедненной зоны, мгновенно сдвигаются в сильном электрическом поле к p⁺- и n⁺ - областям диода.

В результате поглощения кванта света с энергией hf в нагрузке диода R_н протекает импульс тока. Если каждый поглощенный квант рождает электронно-дырочную пару, то число носителей тока N, равное отношению мощности оптического излучения W к энергии кванта, умноженное на величину заряда носителя q, определит средний ток - фототок I_ф, протекающий через нагрузку R_н

Как правило, не все поглощенные кванты света приводят к появлению импульсов тока. Этот факт необходимо учитывать коэффициентом, характеризующим эффективность преобразования фотонов в электрический сигнал. Этот коэффициент h_ф называется квантовой эффективностью (выходом) фотодетектора. Следовательно, средний фототок, протекающий через нагрузку фотодетектора, будет равен

. (7.5)

Коэффициент полезного действия фотодетектора, определяемый как отношение среднего значения фототока I_ф к среднему значению оптической мощности (А/Вт), называется токовой чувствительностью

S = I/W = h_фq/ hf (7.6)

Отсюда следует, что чувствительность оптического приемника тем выше, чем больше квантовый выход h_ф, т.е. чем больше доля светового потока, поглощаемая в активной зоне фотодиода.

Токовая чувствительность S зависит от длины волны падающего излучения. Характер этой зависимости определяется спектральной характеристикой квантового выхода, которая обычно имеет вид плавной кривой с более или менее выраженным максимумом и определяется материалом полупроводника (рис.7.18).

Квантовый выход h_ф фотодиода однозначно связан с токовой чувствительностью следующей зависимостью: h » 1,24 S / l , где l – длина волны, мкм.

Конструктивно p-i-n-ФД выполняется так, чтобы максимально уменьшить долю поглощения излучения вне i-слоя. С этой целью переход формируется у самой поверхности кристалла. Следовательно, постоянная времени такого ФД определяется временем перехода носителей заряда через обедненный слой в сильном электрическом поле.

При отсутствии внешнего оптического излучения и наличии обратного смещающего напряжения в p-i-n-фотодиодах обедненный слой поляризуется и через нагрузку протекает постоянный ток I_т малой величины, который называется темновым током. Значение этого тока определяется свойствами полупроводникового материала, толщиной p-i-n-структуры и температурой окружающей среды.

В настоящее время p-i-n-фотодиоды являются довольно распространенным типом фотодетектора. Это объясняется простотой их изготовления, достаточно высокой временной и температурной стабильностью и относительно широкой полосой рабочих частот, они обладают хорошей линейностью в широком динамическом диапазоне (от нескольких пиковатт до нескольких милливатт), позволяют обрабатывать оптические сигналы, модулируемые частотами гигагерцового диапазона.

Для изготовления p-i-n-фотодиодов обычно используют кремний (Si), германий (Ge), арсенид галия (GaAs), соединения вида InAs, InGaAs, AlGaSb и InGaAsP. Кремниевые фотодиоды считаются идеальными для применения в ВОСП, работающих на длине волны от 0,6 до 1 мкм и квантовой эффективностью до 0,9. Для длин волн 1 мкм и выше (вплоть до 1,8 мкм) часто используют ФД на основе Ge. При использовании соединения вида Al_xGa_1-xAsSb получены ФД для работы на длинах волн от 0,9 до 1,3 мкм с квантовой эффективностью не хуже 0,8.

В фотодиодах p-i-n-типа каждый поглощенный фотон в идеале образует одну пару «электрон – дырка», которая приводит к генерации тока во внешней цепи. Квантовую эффективность ФД можно повысить путем использования лавинного усиления (умножения), реализуемого в структуре называемой лавинным фотодиодом (ЛФД), где один фотон порождает большое количество электронов.

Лавинные фотодиоды (ЛФД). В основе работы ЛФД лежит процесс ударной ионизации в сильном электрическом поле, т.е. образование положительных и отрицательных ионов и свободных электронов из электрически нейтральных молекул и атомов полупроводника. При этом электроны в зоне проводимости могут приобрести кинетическую энергию большую, чем ширина запрещенной зоны, и «выбивать» электроны из валентной зоны. В валентной зоне образуются дырки, в зоне проводимости вместо каждого «быстрого» электрона появляются два «медленных», которые, ускоряясь в сильном электрическом поле, становятся «быстрыми» и вызывают повторную ударную ионизацию. Вероятность ударной ионизации возрастает с ростом напряженности электрического поля (или ростом обратного смещающего напряжения). При некоторой напряженности поля ударная ионизация приводит к резкому увеличению плотности тока, т.е. к электрическому пробою полупроводника. Следовательно, для создания условий ударной ионизации в структуре фотодиода необходимо создать сильное электрическое поле. Такое поле создается добавлением в структуру p-i-n – фотодиода дополнительного n⁺-p-перехода с обратным смещением (рис.7.19.).

При воздействии оптического излучения мощностью W на i-слой образуются пары «электрон – дырка», называемые первоначальными носителями. Благодаря относительно небольшому полю i-слоя, происходит направленное движение носителей к соответствующим полюсам батареи смещения. При попадании свободных электронов из i-слоя в р-слой их ускорение становится более ощутимым из-за высокой напряженности электрического поля n⁺-p-перехода. Ускоряясь в зоне проводимости р – слоя, такие «быстрые» электроны накапливают кинетическую энергию достаточную, чтобы «выбить» (возбудить) два «медленных» электрона из валентной зоны в зону проводимости. В результате появляются свободные носители, называемые вторичными.

В зоне проводимости р-слоя происходит их повторное ускорение до получения кинетической энергии, соответствующей «быстрому» электрону, который ударной ионизацией снова порождает пару «медленных» электронов из валентной зоны. Этот процесс называется лавинным усилением или лавинным умножением.

Условия лавинного умножения достигаются увеличением напряжения обратного смещения до значения, чуть меньшего напряжения пробоя полупроводника, так чтобы на n⁺-p^- переходе установилось очень сильное поле (с напряженностью не менее 10⁵ В/см).

Процесс лавинного умножения (усиления) ЛФД оценивается коэффициентом умножения М, который приближенно может быть представлен эмпирической формулой:

, (7.7)

где U_см – напряжение обратного смещения; U_пр – напряжения пробоя; величина m = (2…6) и определяется материалом проводника и конструкцией фотодиода.

Величина фототока через нагрузку R_н для ЛФД определяется по формуле:

(7.8)

Лавинный эффект приводит к увеличению темнового тока ЛФД в М раз по сравнению с темновым током p-i-n – фотодиода.

Коэффициент умножения принимает различные значения в зависимости от напряжения смещения. При U_см » U_пр происходит резкое увеличение коэффициента М, которое может принимать значения порядка 10³…10⁴.

При низком напряжении U_см ЛФД работает как p-i-n – фотодиод без усиления (умножения). Существует пороговое напряжение U_пор для получения лавинного процесса ударной ионизации. Выше этого порога ЛФД будет генерировать ток без наличия возбуждающего оптического излучения.

Отметим, что коэффициент умножения сильно зависит от температуры, что является серьезным недостатком ЛФД. Поэтому в схемах смещения ЛФД необходимо предусмотреть меры, которые устраняли бы влияние изменений напряжения и температуры. Компромисс между величиной умножения и стабильностью работы ЛФД достигается при напряжении смещения, равном 0,95U_пр.

Фотодиоды характеризуются следующими основными параметрами:

– токовой чувствительностью S;

– квантовой эффективностью h_ф;

– предельной частотой, т.е частотой гармонической модуляции падающего на ФД модулированного по интенсивности излучения, при которой чувствительность ФД уменьшается до 0,707 чувствительности при немодулированном излучении; отметим, что предельная частота численно равна ширине полосы пропускания фотодиода DF_ф;

– быстродействием, под которым понимается время нарастания t_н или время спада t_с фототока I_ф(t) при воздействии на ФД импульса оптического излучения W(t) достаточно большой длительности (рис.7.20.).

Время спада и время нарастания называются временем отклика, т.е. временем необходимым для преобразования мощности излучения в электрический ток. Быстродействие оценивается максимальным значением одной из составляющих времени отклика (обычно это время нарастания). Между временем нарастания фронта импульса и шириной полосы пропускания существует зависимость вида:

= 0,35 / t_н. (7.9)

Для ЛФД увеличение коэффициента усиления сопровождается уменьшением быстродействия. Поэтому параметром, характеризующим быстродействие ЛФД, является его добротность, под которой понимается произведение коэффициента умножения (усиления) М на ширину полосы пропускания DF_ф, численно равной предельной частоте.

7.6. Модуляция и демодуляция оптической несущей

Оптическую несущую можно представить как электрическое поле монохроматического излучения, мгновенное значение которого при фиксированных пространственных координатах равно

E(t) = E_Мcos(w₀t + j₀ ), (7.10)

где Е_М – амплитуда поля; w₀ и j₀ – соответственно частота и фаза оптической несущей.

Таким образом, оптическое излучение характеризуется амплитудой, частотой, мгновенной фазой или поляризацией. Квадрат выражения (7.10) называется мгновенной интенсивностью оптического излучения, т.е.

Е²(t) = Е_М² cos² (w₀t + j₀ ), (7.11)

где Е_М² – амплитудное значение интенсивности.

Изменение амплитуды, частоты, фазы (или поляризации) и интенсивности оптического излучения под воздействием управляющего (модулирующего) сигнала называется модуляцией.

В оптическом диапазоне широко используются аналоговая, импульсная и цифровая модуляции: импульсно-кодовая модуляция (ИКМ), дельта-модуляция (ДМ) и их разновидности.

При аналоговой модуляции непрерывному изменению амплитуды информационного сигнала соответствует плавное изменение амплитуды (интенсивности), фазы оптической несущей частоты (аналоговые амплитудная модуляция – АМ, модуляция интенсивности - МИ, частотная модуляция – ЧМ, фазовая модуляция – ФМ). Аналоговая поляризационная модуляция (аналоговая ПМ) может быть двух видов: линейная и круговая (циркулярная). При линейной ПМ угол вектора поляризации линейно-поляризованного колебания по отношению к опорному направлению пропорционален амплитуде информационного сигнала; при круговой ПМ отношение интенсивностей оптической несущей правого и левого круговых поляризованных состояний пропорционально амплитуде информационного сигнала.

При импульсной модуляции амплитуда, интенсивность, длительность - ширина, частота, фаза оптических импульсов изменяется пропорционально амплитуде информационного сигнала (амплитудно-импульсная модуляция – АИМ, импульсная модуляция интенсивности – ИМИ, широтно-импульсная модуляция – ШИМ, частотно-импульсная модуляция и фазо-импульсная модуляция – ФИМ, называемая также позиционно-импульсной модуляцией - ПИМ).

Применение ШИМ в волоконно-оптических системах передачи (ВОСП) оказывается нецелесообразным, поскольку при этом виде модуляции сравнительно неэффективно используется выходная мощность источника оптического излучения и, кроме того, ее помехоустойчивость ниже по сравнению с другими видами импульсной модуляции. При ФИМ, ЧИМ и ИМИ для передачи информации используются относительно короткие импульсы одинаковой длительности, что позволяет более эффективно использовать выходную мощность оптического излучения.

Под цифровой модуляцией в самом общем случае понимается передача двоичной последовательности импульсов одинаковой амплитуды, длительности и фазы методами ИКМ или ДМ. При этом различают такие виды цифровой модуляции как ИКМ – АМ (ИКМ – МИ), когда передаче "единицы" или "нуля" информационной последовательности импульсов соответствует максимальная или минимальная соответственно интенсивность (амплитуда) оптической несущей; при ИКМ – ЧМ "единице" информационной последовательности соответствует одно значение частоты оптической несущей, а "нулю" – другое значение. При ИКМ – ФМ фаза оптической несущей манипулируется по отношению к опорной фазе на фазовый угол, равный нулю или p в соответствии с “единицей” или "нулем" исходной информационной последовательности. Импульсно-кодовую поляризационную модуляцию (манипуляцию) - ИКМ–ПМ можно осуществить в двух вариантах: линейно-ортогональном и циркулярно-ортогональном. В первом случае "единица" и "нули" исходной информационной последовательности различаются линейными ортогональными поляризациями оптического излучения (например, вертикальная поляризация соответствует "единице", горизонтальная – "нулю"). Во втором случае "единице" соответствует правая круговая поляризация, а "нулю" – левая.

В настоящее время в технике ВОСП в основном находят применение цифровые методы передачи с модуляцией интенсивности оптического излучения, а также виды модуляции с поднесущими колебаниями и гетеродинными методами приема. Модулирующий сигнал может быть электрическим (ток, напряжение), акустическим, механическим и оптическим. Существуют разные способы модуляции параметров оптического излучения:

1. Прямая или непосредственная модуляция, при которой модуляция излучения лазерного (ЛД) или светоизлучающего диода (СИД) достигается изменением тока накачки или тока смещения.

2. Внешняя модуляция, при которой управляющий сигнал воздействует на оптическое излучение с помощью внешнего оптического модулятора.

3. Внутренняя модуляция, при которой преобразование излучения происходит в процессе его формирования непосредственно в источнике оптического излучения с помощью соответствующего оптического модулятора, помещаемого внутрь лазерного резонатора, например, Фабри–Перо, и изменяющего его добротность.

В оптических системах передачи используется два метода приема модулированного оптического сигнала:

1) прямая или непосредственная демодуляция модулированного по интенсивности оптического излучения;

2) когерентный прием оптических сигналов, при котором применяется гетеродинный способ преобразования частот. При когерентном приеме возможны синхронная и несинхронная демодуляция по промежуточной частоте сигналов с различными видами модуляции.

Устройства, реализующие модуляцию оптической несущей, называются оптическими модуляторами.

Принципы действия оптических модуляторов реализуются на основе физических эффектов, протекающих при распространении светового потока в различных средах, как правило, в кристаллах соответствующей структуры. Так как прием оптического излучения, модулированного по частоте, фазе или поляризации, сопряжен с техническими трудностями, то на практике все эти виды модуляции оптической несущей преобразуют в амплитудную модуляцию (или модуляцию по интенсивности) либо непосредственно в модуляторе, либо с помощью специальных устройств, помещаемых перед оптическим модулятором.

Качество работы оптических модуляторов определяется такими параметрами, как управляющее напряжение и мощность, линейность модуляционной характеристики, динамический диапазон, глубина модуляции, потери света, широкополосность или быстродействие, экономичность в потреблении энергии.

Метод модуляции оптической несущей выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от вида передаваемой информации и требований, предъявляемых к интенсивности светового потока, мощности модулирующего сигнала, коэффициента (глубины) модуляции, а также от режима работы (импульсного или непрерывного).

6.6.1. Методы модуляции оптической несущей

Фактическим переносчиком данных в ОВ является оптическая несущая, излучаемая источником, модуляция которой может быть осуществлена следующими способами:

- непосредственной модуляцией оптической несущей линейной кодовой последовательностью - ЛКП;

- модуляцией с использованием промежуточной поднесущей, которая затем непосредственно модулирует оптическую несущую;

- модуляцией несущей с использованием специального модулятора, сигнал которого и модулируется с помощью ЛКП;

- модуляцией с использованием поднесущей и модулятора.

Поиск по сайту: