Оптические методы в информатике. Наний О.Е - 86 стр.

                               86



Лекция 9. Оптические передатчики
         Функции оптических передатчиков. Источники излучения в
         передатчиках с прямой модуляцией. Светодиоды в
         волоконно-оптических   системах    связи.  Физический
         механизм работы лазеров.
Функции оптических передатчиков
   Оптические передатчики (трансиверы), применяемые в волоконно-
оптических системах связи, предназначены для преобразования
электрических сигналов в оптические. С этой целью выходное
излучение оптического источника модулируется в соответствии с
входными электрическими сигналами, поступающими из передающей
системы.
   По характеру модуляции оптические передатчики делятся на
передатчики с прямой (внутренней) и внешней модуляцией. В
оптических передатчиках с прямой модуляцией мощность излучения
источника света модулируется внешним электрическим током
питания. В цифровых системах связи на основе передатчиков с
прямой модуляцией используется простейший оптический формат
передачи данных, при котором логическому нулю соответствует
выключенное состояние источника излучения, а логической единице –
включенное.
   При скоростях передачи 10 Гбит/с и выше используются
передатчики с внешней модуляцией. Источниками излучения в таких
передатчиках, как правило, являются узкополосные одномодовые
непрерывные полупроводниковые лазеры. Непрерывное оптическое
излучение модулируется внешним модулятором, что обеспечивает
формирование оптического сигнала с минимальной спектральной
шириной. Кроме того, применение внешней модуляции позволяет
использовать более сложные форматы модуляции и применять
поляризационное разделение сигналов. Передатчики с внешней
модуляцией используются в системах дальней связи, в которых
требования к качеству оптического сигнала особенно высоки. Они
позволяют передавать сигналы со скоростью в десятки гигабит в
секунду на тысячи километров (с использованием оптических
усилителей).
   Максимальная скорость передачи информации, ограниченная
быстродействием модулятора, составляет 40 Гбит/с. Для увеличения
скорости передачи по одному каналу свыше 40 Гбит/с была
предложена техника оптического временного уплотнения (OTDM).
Такие системы работают со специальными источниками излучения –