Модуляція оптичного випромінювання, методи модуляції, вимоги до модуляторів.
Модуляція світла–це зміна одного з його параметрів ( амплітуди, довжини хвилі, фази), можлива також зміна поляризації, напрямку розповсюдження, розподілу лазерних мод і т.ін.) в залежності від управляючого (модулюючого) сигналу. Прилади, які здійснюють управління оптичним випромінюванням у відповідності з параметрами сигналу, що передається, називаються модуляторами. У волоконно-оптичному зв”язку, як правило, використовується модуляція інтенсивності (потужності) оптичного випромінювання згідно з формою вхідного електричного сигналу. Можливість використання принципових переваг оптичного діапазону багато в чому залежить від наявності достатньо ефективних та порівняно нескладних схем модуляції.
Для видимого та ближнього інфрачервоного оптичного діапазону (1-8)1014 Гц принципово можливі смуги частот модуляції, які дорівнюють 1011-1012 Гц.
До модуляторів оптичного діапазону ставляться такі вимоги:
- широкосмуговість, що забезпечує необхідну інформаційну ємність;
- лінійність модуляційної характеристики;
- великий динамічний діапазон;
- достатня глибина модуляції світла;
- простота реалізації;
- мінімальна маса та габарити;
- висока ефективність, економічність, низька вартість;
-експлуатаційна надійність (стабільність параметрів при зміні температури, тиску, вологості навколишнього середовища).
Існує два основних засоби модуляції оптичного випромінювання. Перший з них заснований на використанні джерела, в якому здійснюється процес модуляції. Модуляція випромінювання у цьому випадку здійснюється в процесі його генерації. Така модуляція називається прямою, внутрішньою або безпосередньою, її прикладом є зміна потужності випромінювання напівпровідникового лазера або світлодіода зміною його струму накачування. Другий засіб - модуляція випромінювання джерела спеціальним модулятором, встановленим на виході випромінювача. Така модуляція називається зовнішньою.
|
|
|
У загальному випадку внутрішня модуляція, яка заснована на зміні потужності накачування, більш економічна, ніж зовнішня. При зовнішній модуляції спочатку необхідно отримати від джерела повну оптичну потужність, а після цього для формування сигналу більшу її частину загасити. При внутрішній модуляції потужність, що випромінюється, регулюється у відповідності з управляючим сигналом, тобто струмом накачування, що призводить до еквівалентної зміни інтенсивності (потужності) оптичного випромінювання. Цей вид модуляції простий, не вносить втрат в оптичний лінійний тракт, не вимагає складних приладів, застосовується не тільки до когерентного, але й до некогерентного випромінювання.
|
|
|
Оптичні передавальні пристрої, їх призначення, структурні схеми цих пристроїв.
Оптичний передавальний пристрій–один з головних функційних вузлів будь-якої волоконно-оптичної системи передачі. Призначення ОПерП – перетворення вхідного електричного сигналу в ідентичний йому оптичний сигнал з високою точністю.
Для всіх ОПерП незалежно від галузі їх застосування та типу оптичного випромінювача характерні такі властивості:
- використання напівпровідникових випромінювачів (світлодіодів, лазерів);
- використання внутрішньої (прямої) модуляції інтенсивності оптичного випромінювання;
- типовий ОПерП містить електронні схеми для узгодження параметрів випромінювача з параметрами вихідних каскадів прикінцевих електронних пристроїв;
- ОПерП містить схеми підсилення та перетворення вхідних сигналів, а також схеми стабілізації режимів роботи;
- ОПерП має оптичний узгоджуючий пристрій або пристрій введення випромінювання у волоконний світловод.
На рис.3.37 наведена типова структурна схема ОПерП.
УП--узгоджуючий пристрій; П–підсилювач, ЕП–емітерний повторювач; ГСН–генератор струму накачування; ДОВ – джерело оптичного випромінювання; ОУП – оптичний узгоджуючий пристрій.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 451; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!