기능은광 송신기전기단말기에서 출력되는 디지털 베이스밴드 전기신호를 광신호로 변환하고 이를 커플링 기술을 이용하여 광섬유 선로에 효과적으로 주입하는 것이다. 전기-에서-광학으로의 변환은 정보를 전달하는 디지털 전기 신호로 광원을 변조함으로써 이루어집니다. 변조는 직접 변조(내부 변조)와 간접 변조(외부 변조)의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 변조된 광원의 특성에는 전력, 진폭, 주파수 및 위상이 포함됩니다. 현재 직접 광 강도(전력) 변조는 기술적으로 가장 성숙하고 실제 광섬유 통신 시스템에서 널리 사용됩니다.
광 송신기의 기본 구성 요소
광원
광섬유 통신은 광신호를 전송합니다. 따라서 광섬유 통신 시스템에서 발광소자인 광원은-가장 중요한 구성 요소 중 하나가 됩니다. 그 기능은 전송된 전기 신호를 광 신호로 변환하여 방출하는 것입니다.
입력 인터페이스 및 라인 코딩
입력 인터페이스와 라인 코딩 회로가 함께 입력 회로를 구성합니다. 그 기능은 입력 PCM(펄스 코드 변조) 펄스를 형성하고 이를 NRZ(Non-Return-to-Zero) 코드로 변환하여 광원과 외부 변조 회로를 변조하는 것입니다. 입력 회로의 기본 구조는 그림에 나와 있습니다.
- (1) 등화 및 증폭: 올바른 디코딩을 보장하기 위해 케이블 전송으로 인한 감쇠 및 왜곡을 보상합니다.
- (2) 코드 패턴 변환: 이퀄라이저에서 출력되는 HDB3 또는 CMI 코드를 NRZ 코드로 변환합니다.
- (3) 다중화: 단일 대형 전송 채널을 통해 여러 개의 저속-신호를 동시에 전송하는 프로세스입니다.
- (4) 스크램블링: 신호 코드 스트림에 "0" 또는 "1"의 긴 시퀀스가 포함되어 있으면 클록 신호 추출이 어려워집니다. 이를 방지하려면 "0"과 "1"이 동일한 확률로 나타나도록 하는 스크램블링 회로가 필요하며 클록 추출이 용이합니다.
- (5) 클럭 추출(Clock Extraction): 코드 변환과 스크램블링 과정 모두 클럭 신호가 필요하므로 등화 회로 뒤의 PCM 신호에서 클럭 신호를 추출하여 다른 회로에 공급한다.
- (6) 인코딩: 위에서 언급한 바와 같이, 스크램블링된 코드 스트림은 수신단에서 클록 신호 추출을 용이하게 하기 위해 이상적으로 "1"과 "0"의 동일한 수를 가져야 합니다. 또한, 실용적인 관점에서 볼 때 지속적인 오류 모니터링, 채널 간 통신, 모니터링 및 DC 구성 요소 변동 극복을 용이하게 하기 위해 스크램블링 후의 신호 코드 스트림은 위의 요구 사항을 충족하기 위해 실제 광섬유 통신 시스템에서 인코딩됩니다.
인코딩 후 신호는 광섬유 회선을 통한 전송에 적합한 라인 코드로 변환됩니다.
변조 회로 및 제어 회로
1) 방출된 빛의 파장은 광섬유의 저손실 "창"과 일치해야 합니다. 즉, 중앙 파장은 약 0.85μm, 1.31μm 및 1.55μm여야 합니다. 스펙트럼 단색성은 양호해야 합니다. 즉, 대역폭에 대한 광섬유 분산으로 인한 제한을 줄이기 위해 스펙트럼 선폭이 좁아야 합니다.
2) 전기-에서-광으로의 변환 효율이 높아야 하며, 선형성이 좋고 충분히 낮은 구동 전류에서 충분하고 안정적인 출력 광 전력이 필요합니다. 광원과 광섬유 사이의 결합 효율을 향상시키기 위해서는 방출된 광선의 방향성이 좋아야 합니다. 즉, 방출 각도가 작아야 합니다.
3) 고용량 전송 시스템의 요구 사항을 충족하려면 허용 변조율이 높거나 응답 속도가 빨라야 합니다.-
4) 장치는 상온에서 연속파 모드로 작동할 수 있어야 하며 우수한 온도 안정성, 높은 신뢰성 및 긴 수명이 요구됩니다.
5) 또한, 장치는 크기가 작고, 가벼우며, 설치 및 사용이 용이하고, 가격이 저렴해야 한다.
◆광송신기 사양 및 광전력
