1、光纤通信系统光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。随着国际互联网业务和通信业的飞速发展，信息化给世界生产力和人类社会的发展带来了极大的推动。光纤通信作为信息化的主要技术支柱之一，必将成为 21 世纪最重要的战略性产业。光 纤光 纤 通 信 技 术 和 计 算 机 技 术 是 信 息 化 的 两 大 核 心 支 柱 ， 计 算 机 负 责 把 信 息 数字 化 ， 输 入 网 络 中 去 ； 光 纤 则 是 担 负 着 信 息 传 输 的 重 任 。 当 代 社 会 和 经 济 发展 中 ， 信 息 容 量 日 益
2、剧 增 ， 为 提 高 信 息 的 传 输 速 度 和 容 量 ， 光 纤 通 信 被 广 泛的 应 用 于 信 息 化 的 发 展 ， 成 为 继 微 电 子 技 术 之 后 信 息 领 域 中 的 重 要 技 术 。基 本 光 纤 通 信 系 统 最 基 本 的 光 纤 通 信 系 统 由 数 据 源 、 光 发 送 端 、 光 学 信 道 和 光 接 收 机 组 成 。其 中 数 据 源 包 括 所 有 的 信 号 源 ， 它 们 是 话 音 、 图 象 、 数 据 等 业 务 经 过 信 源 编码 所 得 到 的 信 号 ； 光 发 送 机 和 调 制 器 则 负 责 将 信 号 转
3、变 成 适 合 于 在 光 纤 上 传输 的 光 信 号 ， 先 后 用 过 的 光 波 窗 口 有 0.85、 1.31 和 1.55。 光 学 信 道 包 括最 基 本 的 光 纤 ， 还 有 中 继 放 大 器 EDFA 等 ； 而 光 学 接 收 机 则 接 收 光 信 号 ， 并从 中 提 取 信 息 ， 然 后 转 变 成 电 信 号 ， 最 后 得 到 对 应 的 话 音 、 图 象 、 数 据 等 信息 。数 字 光 纤 通 信 系 统 光 纤 传 输 系 统 是 数 字 通 信 的 理 想 通 道 。 与 模 拟 通 信 相 比 较 ， 数 字 通 信有 很 多 的 优 点
4、， 灵 敏 度 高 、 传 输 质 量 好 。 因 此 ， 大 容 量 长 距 离 的 光 纤 通 信 系统 大 多 采 用 数 字 传 输 方 式 。 在 光 纤 通 信 系 统 中 ， 光 纤 中 传 输 的 是 二 进 制 光 脉 冲 “0“码 和 “1“码 ，它 由 二 进 制 数 字 信 号 对 光 源 进 行 通 断 调 制 而 产 生 。 而 数 字 信 号 是 对 连 续 变 化的 模 拟 信 号 进 行 抽 样 、 量 化 和 编 码 产 生 的 ， 称 为 PCM（ pulse code modulation） ， 即 脉 冲 编 码 调 制 。 这 种 电 的 数 字 信
5、 号 称 为 数 字 基 带 信 号 ， 由PCM 电 端 机 产 生 。光 纤 通 信 系 统 基 本 构 成 （ 1） 光 发 信 机 光 发 信 机 是 实 现 电 /光 转 换 的 光 端 机 。 它 由 光 源 、 驱 动 器 和 调 制 器 组 成 。其 功 能 是 将 来 自 于 电 端 机 的 电 信 号 对 光 源 发 出 的 光 波 进 行 调 制 ， 成 为 已 调 光波 ， 然 后 再 将 已 调 的 光 信 号 耦 合 到 光 纤 或 光 缆 去 传 输 。 电 端 机 就 是 常 规 的 电子 通 信 设 备 。 （ 2） 光 收 信 机 光 收 信 机 是 实 现
6、 光 /电 转 换 的 光 端 机 。 它 由 光 检 测 器 和 光 放 大 器 组 成 。其 功 能 是 将 光 纤 或 光 缆 传 输 来 的 光 信 号 ， 经 光 检 测 器 转 变 为 电 信 号 ， 然 后 ，再 将 这 微 弱 的 电 信 号 经 放 大 电 路 放 大 到 足 够 的 电 平 ， 送 到 接 收 端 的 电 端 汲 去 。（ 3） 光 纤 或 光 缆 光 纤 或 光 缆 构 成 光 的 传 输 通 路 。 其 功 能 是 将 发 信 端 发 出 的 已 调 光 信 号 ，经 过 光 纤 或 光 缆 的 远 距 离 传 输 后 ， 耦 合 到 收 信 端 的 光
7、 检 测 器 上 去 ， 完 成 传 送信 息 任 务 。 （ 4） 中 继 器 中 继 器 由 光 检 测 器 、 光 源 和 判 决 再 生 电 路 组 成 。 它 的 作 用 有 两 个 ： 一 个是 补 偿 光 信 号 在 光 纤 中 传 输 时 受 到 的 衰 减 ； 另 一 个 是 对 波 形 失 真 的 脉 冲 近 行政 性 。 （ 5） 光 纤 连 接 器 、 耦 合 器 等 无 源 器 件 由 于 光 纤 或 光 缆 的 长 度 受 光 纤 拉 制 工 艺 和 光 缆 施 工 条 件 的 限 制 ， 且 光 纤的 拉 制 长 度 也 是 有 限 度 的 （ 如 1Km)。 因
8、 此 一 条 光 纤 线 路 可 能 存 在 多 根 光 纤相 连 接 的 问 题 。 于 是 ， 光 纤 间 的 连 接 、 光 纤 与 光 端 机 的 连 接 及 耦 合 ， 对 光 纤连 接 器 、 耦 合 器 等 无 源 器 件 的 使 用 是 必 不 可 少 的 。 备 用 系 统 与 辅 助 设 备 了 确 保 系 统 的 畅 通 ， 通 常 设 置 都 有 备 用 系 统 ， 就 好 比 对 磁 盘 的 备 份 。 正常 情 况 下 只 有 主 系 统 工 作 ， 一 旦 主 要 系 统 出 现 故 障 ， 就 可 以 立 即 切 换 到 备 用系 统 ， 这 样 就 可 以 保
9、 障 通 信 的 畅 通 和 正 确 无 误 。 辅 助 设 备 是 对 系 统 的 完 善 ， 它 包 括 监 控 管 理 系 统 、 公 务 通 信 系 统 、 自 动倒 换 系 统 、 告 警 处 理 系 统 、 电 源 供 给 系 统 等 。 其 中 ， 监 控 管 理 系 统 可 对 组 成 光 纤 传 输 系 统 的 各 种 设 备 自 动 进 行 性能 和 工 作 状 态 的 监 测 ， 发 生 故 障 时 会 自 动 告 警 并 予 以 处 理 ， 对 保 护 倒 换 系 统实 行 自 动 控 制 。 对 于 设 有 多 个 中 继 站 的 长 途 通 信 线 路 及 装 有 通 达 多 方 向 、 多系 统 的 线 路 维 护 中 心 局 来 说 ， 集 中 监 控 是 必 须 采 用 的 维 护 手 段 。
