什么是光通信系統(tǒng)？

幾十年來，電子信號一直是通過普通的“硬接線”連接或通過使用具有自身缺陷的不同類型的無線電鏈路來有效發(fā)送的。相反，與標(biāo)準(zhǔn)有線電纜相比，光纖鏈路無論是用于遠(yuǎn)距離還是短距離的視頻或音頻鏈路，都具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢。本文深入探討了用于光纖通信系統(tǒng)的光發(fā)射器和接收器電路。

目前，信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)增加了當(dāng)前電信系統(tǒng)的使用。通常，光纖通信在開發(fā)高質(zhì)量和高速度的電信系統(tǒng)中起著重要作用。如今，光纖應(yīng)用主要涉及包含互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng) （LAN） 的電信系統(tǒng)，以實現(xiàn)高信號傳輸率。

光纖如何工作

在光纖技術(shù)中，光纖鏈路用于通過具有高反射中心芯的電纜以光頻率形式傳輸模擬或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。高反射性中央的作用是充當(dāng)光導(dǎo)，通過其特征反射壁的連續(xù)反射，使光通過它傳輸。如下方框圖所示，光纖通信模塊主要包括發(fā)射器（Tx）電路和接收器（Rx）模塊。

一個簡單的接收器-發(fā)送器框圖

如上面的光纖數(shù)據(jù)鏈路所示，發(fā)射器位于光纜的一端，而接收器位于另一側(cè)。通常，大多數(shù)系統(tǒng)都采用收發(fā)器（包括發(fā)射器和接收器的模塊）。發(fā)射器的輸入包括電信號，該電信號轉(zhuǎn)換為來自發(fā)光二極管 （LED） 或激光二極管的光信號。根據(jù)需要，來自發(fā)射器的光信號通過連接器連接到光纜并通過光纜傳播。隨后，來自光纖終端的光信號可以鏈接到接收器，在任何地方，檢測器都會將光轉(zhuǎn)換為電信號，之后經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)以供接收設(shè)備使用。

典型光發(fā)射器和接收器的框圖

光纖的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

光纖電路鏈路的一個重要的方面是對電干擾和雜散拾取的完美免疫力。雖然通過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)電纜鏈路可以減少電氣干擾和雜散拾取問題，但要完全消除該問題可能會越來越困難。相比之下，光纖電纜的非電屬性有助于使電干擾變得無關(guān)緊要，除了接收器終端可能的干擾之外，這可以通過接收器電路的有效屏蔽來消除。

包含協(xié)同工作的光纖電纜的系統(tǒng)幾乎沒有與串?dāng)_相關(guān)的并發(fā)癥或問題。這是因為光纖電纜的封裝防止了任何光泄漏。因此，通過光纖完成的鏈接保證了相當(dāng)安全和可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

此外，通過合適的傳輸和接收電路，光纖鏈路越來越適合具有處理大量帶寬范圍的能力，特別是由于整體電氣隔離得到改善，例如確保不會出現(xiàn)接地環(huán)路的復(fù)雜情況。值得注意的是，光纜通常纖細(xì)輕便，不受氣候條件和各種其他化學(xué)物質(zhì)的影響。因此，它們經(jīng)常在惡劣的環(huán)境中輕松使用，否則電纜，特別是同軸電纜將非常無效。

與任何系統(tǒng)一樣，雖然光纖電路擁有各種優(yōu)點(diǎn)，但也有其缺點(diǎn)。例如，一個非常明顯的缺點(diǎn)是無法將電信號直接傳輸?shù)焦饫w電纜中。與關(guān)鍵編碼器和解碼器電路相關(guān)的問題和成本是矛盾的。此外，彎曲光纖通常是不受歡迎的，因為用急劇彎曲的方式扭曲它們會使它們受到物理損壞，從而使它們在功能上毫無用處，因為光信號的傳播將受到阻礙，從而導(dǎo)致劇烈損耗。