光纤通信系统的一些基本信息介绍

本文讨论了光通信系统并解释了光纤通信系统的发射器和接收器电路。

什么是光通信系统？

几十年来，电子信号一直通过正常的“硬线”连接或使用不同类型的无线电链路有效地发送，这些无线电链路都有自己的缺陷。相反，与标准有线电缆相比，光纤链路，无论是用于长距离还是短距离的视频或音频链路，都具有一些独特的优势。本文深入讨论光纤通信系统的光发射器和接收器电路。

目前，信息技术的发展已经增加了对当前电信系统的使用。通常，光纤通信在开发高质量和高速度的电信系统中发挥着重要作用。如今，光纤应用主要涉及包含互联网和局域网 （LAN） 的电信系统，以实现高信号速率。

光纤的工作原理

在光纤技术中，光纤链路用于通过具有高反射中心芯的电缆以光频形式传输模拟或数字数据。高反射中心核心的作用是充当光导，通过其特征反射壁的连续反射将光传输通过它。如下方框图所示，光纤通信模块主要包括发送器（Tx）电路和接收器（Rx）模块。

一个简单的接收器-发送器框图

如上面的光纤数据链路所示，发射器位于光缆的一端，而接收器位于另一侧。通常，在大多数系统中都使用收发器——包括发射器和接收器的模块。发射器的输入包括一个电信号，该电信号转换为来自发光二极管 （LED） 或激光二极管的光信号。根据需要，来自发射器的光信号使用连接器连接到光缆，并通过光缆进行广播。随后，来自光纤终端的光信号可以连接到接收器，在任何地方，检测器将光转换为电信号，然后对其进行适当的调节以供接收设备使用。

典型光发射器和接收器的框图

光纤的优缺点

光纤电路链路的一个最重要的方面是对电气干扰和杂散信号的完美免疫。虽然通过设计标准电缆链路可以减少电气干扰和杂散拾取问题，但完全消除该问题可能会越来越困难。相比之下，光纤电缆的非电气属性有助于使电气干扰无关紧要，但接收器终端可能存在的干扰除外，这可以通过接收器电路的有效屏蔽来消除。

包含一起工作的光纤电缆的系统几乎没有与串扰相关的复杂性或问题。考虑到光纤电缆的封装防止任何光泄漏，这是如此。因此，由光纤完成的链接保证了相当安全和可靠的数据传输。

此外，通过合适的发射和接收电路，光纤链路越来越适合具有处理相当大的带宽范围的能力，特别是由于整个电气隔离的改进，例如确保不会出现接地回路的并发症。值得注意的是，光缆通常纤细轻巧，不受气候条件和各种其他化学物质的影响。因此，它们经常在恶劣的环境中轻松使用，否则电缆，特别是同轴电缆将非常无效。

与任何系统一样，尽管光纤电路具有各种优点，但也有其缺点。例如，一个非常明显的缺点是无法将电信号直接传输到光纤电缆中。与关键的编码器和解码器电路相关的问题和成本是矛盾的。此外，弯曲光纤通常是不可取的，因为以尖锐的曲线扭曲它们会使它们受到物理损坏，从而使它们在功能上无用，因为光信号的传播将受到阻碍，从而导致巨大的损失。

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