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電信號對光源的調(diào)制方式
來源: 日期:2013-11-29 9:19:32 人氣:標(biāo)簽:
(1)幅度調(diào)制(am-im)。am-im方式即調(diào)幅一光強(qiáng)度調(diào)制方式。這種方式是電視信號對相應(yīng)頻道的載波(vhf或uhf)進(jìn)行殘留邊帶調(diào)幅調(diào)制,然后把各路已調(diào)制的載波混合在一起對激光器進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制。這是一種模擬的傳輸方式,其 大優(yōu)點(diǎn)是與射頻電纜出、入口相連,光接收機(jī)輸出信號可直接作為電纜catv網(wǎng)的輸入信號,不需要解調(diào)和調(diào)制。一般可傳幾十套至上百套的電視節(jié)目,是目前應(yīng)用 廣泛的一種。若光鏈路按光纜損耗0.4db/km計算,一級am光纖鏈路可傳30km。
(2)頻率調(diào)制(fm-im)。fm-im方式即調(diào)頻方式。這種方式是將電視信號對每個頻道的載波進(jìn)行頻率調(diào)制后的信號混合在一起,再對激光進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制。它對激光器的線性要求不高,接收靈敏度高,信號質(zhì)量好,傳輸距離遠(yuǎn),但可傳送節(jié)目路數(shù)少, 多十幾路。其 大的缺點(diǎn)是與原電纜catv系統(tǒng)不兼容,每個頻道都需要調(diào)制器和解調(diào)器,因此成本較高。
(3)數(shù)字調(diào)制(pcm-im)。數(shù)字調(diào)制是先將模擬電視信號經(jīng)過取樣、量化、編碼,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,然后用數(shù)字信號對光強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)制。在數(shù)字調(diào)制中,有不進(jìn)行數(shù)字壓縮的直接脈沖調(diào)制(pcm),目前2.5gbit/s速率的數(shù)字光端設(shè)備可傳送不壓縮的16路數(shù)字電視信號,每路數(shù)碼率為140mbit/s或150mbit/s。這種方式占用頻帶寬,但在傳輸中無噪聲積累,無非線性失真,可多次進(jìn)行中繼傳輸(無中繼時傳輸距離大予60km,其s/n可達(dá)60db,ctb和cso為70db。
目前視頻數(shù)字壓縮技術(shù)成熟,而且廣播電視的數(shù)字壓縮標(biāo)準(zhǔn)mpeg-2已經(jīng)實施。按照這個標(biāo)準(zhǔn),可將數(shù)字電視的原始數(shù)碼壓縮到1/50~1/100,再采用16qam或64qam正交調(diào)輻,在一個電視頻道帶寬(8mhz)內(nèi)傳送6~8套電視節(jié)目,這樣在一根光纖內(nèi)可傳送幾百套用mpeg-2標(biāo)準(zhǔn)壓縮的數(shù)字電視信號。
(4)光外調(diào)制器。為了改善直接調(diào)制引起的附加頻率調(diào)制現(xiàn)象,人們開發(fā)研制出光外調(diào)制器。這種調(diào)制器是保持光源的光功率不變,利用晶體的電光效應(yīng)、磁光效應(yīng)和聲光效應(yīng),對某些材料加上電場、磁場或聲壓,使材料的光學(xué)性質(zhì)(如折射率)發(fā)生變化,實現(xiàn)對光源的調(diào)制。例如:信號加在鈮酸鋰(linb03)這類的電光晶體上,信號電平的變化改變晶體的光折射率,從而把信號調(diào)制在光路的輸出中。
下圖是馬赫一曾德爾干涉儀外調(diào)制器原理圖。此干涉儀的結(jié)構(gòu)是以電光結(jié)晶為襯底,再在襯面上以單模的光波導(dǎo)通路做成。為了產(chǎn)生電光效應(yīng),在光波導(dǎo)一側(cè)通路兩邊,貼裝上電極,再加信號電壓。如果兩個通路的長度相等,外加電壓為零時,則因無相位差輸出相加合成的光波;當(dāng)外加半波長電壓的相位差為π時,則互相抵消,輸出為零。如能將偏壓置于相位差為π/2時,就可以做到以無信號時的輸出為中心,實現(xiàn)光強(qiáng)度增減的調(diào)制,即光輸出的強(qiáng)弱隨著外加交流電壓作線性變化,實現(xiàn)模擬信號對光波進(jìn)行外調(diào)制。
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