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)制方式按調(diào)制信號(hào)的形式可分為模擬信號(hào)調(diào)制和數(shù)字信號(hào)調(diào)制。目前，數(shù)字調(diào)制是光纖通信的主要調(diào)制方式，也就是通常的PCM編碼調(diào)制，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)，中斷時(shí)噪聲及色散的影響不積累，因此可實(shí)現(xiàn)大容量、長(zhǎng)距離傳輸。

　　1 光發(fā)射機(jī)

　　簡(jiǎn)單地講，光傳輸系統(tǒng)中一個(gè)基本的光發(fā)射機(jī)主要包括光發(fā)射器件及其驅(qū)動(dòng)電路。光發(fā)射器件有發(fā)光二級(jí)管(LED)、激光二級(jí)管(LD)或激光調(diào)制器(LM);驅(qū)動(dòng)電路為系統(tǒng)光源提供合適的“開(kāi)”、“關(guān)”電流。

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　　1.1 數(shù)字光發(fā)射機(jī)基本結(jié)構(gòu)

　　在數(shù)字光纖通信中，激光發(fā)射機(jī)的主要組成部分如圖1所示。線路編碼的作用是將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合在光纖中傳輸?shù)拇a型。調(diào)制電路完成數(shù)字信號(hào)的電-光轉(zhuǎn)換，將光信號(hào)加載到光源的發(fā)射光束上，即光調(diào)制。而光調(diào)制的方式有三種：直接強(qiáng)度調(diào)制、間接強(qiáng)度調(diào)制和相干調(diào)制。光纖通信中常采用直接強(qiáng)度調(diào)制(適用于半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管)，即通過(guò)直接控制發(fā)光二極管(LED)或激光二術(shù)管(LD)的注入電流產(chǎn)生所需的光數(shù)字信號(hào)，改變LD或LED的注入電流調(diào)整其輸出光功率，實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)度調(diào)制。

　　理論上講，LED和LD都是電流控制的光發(fā)射器件，其中最重要的性能取決于它們的I-P特性，因此最直接的設(shè)計(jì)方法就是把驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)成受輸入信號(hào)控制的電流源，并且必須提供具有規(guī)定強(qiáng)度和波形的電流。實(shí)際應(yīng)用中將雙極性晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管(FET)作為電流輸出器件與光發(fā)射器件連接，形成電流驅(qū)動(dòng)器。常用的有單端電流驅(qū)動(dòng)器和射極耦合電流驅(qū)動(dòng)器。單端電流驅(qū)動(dòng)器的速度受晶體管和LED或LD的截止過(guò)程的影響，因而只能應(yīng)用在低比特率的場(chǎng)合。高比特率的電流驅(qū)動(dòng)器利用ECL(射極耦合邏輯)電路來(lái)設(shè)計(jì)，即數(shù)字調(diào)制電路中常用的射極耦合電流開(kāi)關(guān)，其基本電路形式如圖2所示。