我們都知道,信息的處理都是在電的領(lǐng)域內(nèi)完成的,在光纖通信中,我們必須把電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào),這樣才能在光纖上傳播。在光纖通信系統(tǒng)中,信息由LED或LD發(fā)出的光波所攜帶,光波就是載波,把信息加載到光波上的過(guò)程就是調(diào)制。光調(diào)制器就是實(shí)現(xiàn)從電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換的器件。
調(diào)制方式通常分為兩大類(lèi),即模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。
模擬調(diào)制又有兩類(lèi),一類(lèi)是用模擬基帶信號(hào)直接對(duì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制(D-IM);另一采用連續(xù)或脈沖的射頻(RF)波作為副載波,模擬基帶信號(hào)先對(duì)它的幅度、頻率或相位等進(jìn)行調(diào)制,再用該受調(diào)制的副載波去強(qiáng)度調(diào)制光源。模擬調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,占有帶寬較窄,但它的抗干擾性能差,中繼時(shí)噪聲累積。
數(shù)字調(diào)制是光纖通信的主要調(diào)制方式,將模擬信號(hào)抽樣量化后,以二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)“1”或“0”對(duì)光載波進(jìn)行通斷調(diào)制,并進(jìn)行脈沖編碼(PCM)。數(shù)字調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng),中繼時(shí)噪聲及色散的影響不積累,因此可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸,它的缺點(diǎn)是需要較寬的頻帶,設(shè)備也復(fù)雜。
按調(diào)制方式與光源的關(guān)系來(lái)分,有直接調(diào)制和外調(diào)制兩種。前者指直接用電調(diào)制信號(hào)來(lái)控制半導(dǎo)體光源的振蕩參數(shù)(光強(qiáng)、頻率等),得到光頻的調(diào)幅波或調(diào)頻波,這種調(diào)制又稱(chēng)內(nèi)調(diào)制;后者是讓光源輸出的幅度與頻率等恒定的光載波通過(guò)光調(diào)制器,光信號(hào)通過(guò)調(diào)制器實(shí)現(xiàn)對(duì)光載波的幅度、頻率及相位等進(jìn)行調(diào)制,光源直接調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單,但調(diào)制速率受到載流子壽命及高速率下的性能退化的限制(如頻率啁啾等)。外調(diào)制方式需要調(diào)制器,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但可獲得優(yōu)良的調(diào)制性能,尤其適合于高速率下運(yùn)用。
按被調(diào)制光波的參數(shù)分:強(qiáng)度調(diào)制、相位調(diào)制、偏振調(diào)制等。
目前光纖通信中應(yīng)用最多的是光源的基帶直接強(qiáng)度調(diào)制、副載波強(qiáng)度調(diào)制及數(shù)字調(diào)制,高速率時(shí)采用外調(diào)制。