定義
相干調製,就是利用要傳輸旳信號來改變相干光載波旳頻率、相位和振幅的一種調製技術。
相干光
光源特性
(1)連續的高功率輸出
(2)高單色性
(3)高調製速度
(4)長壽命
(5)高頻率和相位穩定性,低噪音
(6)光源的頻率相同、振動方向相同且相位差恆定
光源的獲得
相干光源的獲得主要靠雷射二極體(LD----Laser Diodes)。其發光的原理如圖所示,當電流通過正極的p區與負極的n區時,電子由n區流向p區,空穴由p區流向n區,在結處形成粒子數反轉,電子與空穴的複合產生光輻射 。
光調製技術
傳統光調製
傳統光調製採用功率調製技術,來自信息源的電信號按規定的時間間隔抽樣,由一些分立的抽樣信號代替了連續信號。這些抽樣信號被轉譯為二元數字:數字1表示1個光脈衝,數字0表示沒有脈衝。為了易於傳輸,可以用不同形式的脈衝表示1和0,這稱為脈衝代碼。這些脈衝在光纖中傳輸後到達輸出端被接收,通過放大後重新生成與原來信號一樣的脈衝。這種調製方式的優點是微弱信號再生與探測的可能性。它可以通過改變光源的注入電流來調製光源的輸出功率 。
相干光調製
相干光調製,通過較低頻率的電磁場來調製光場的振幅(AM)、相位(PM)和頻率(FM),這種調製技術需要的條件有以下幾條:
(1)光源的振幅、頻率和相位是穩定的,無波動的;
(2)通常利用電光效應進行外調製;
(3)接收器需採用外差檢測系統。
檢測與解調
當相干調製光信號傳輸到達接收端時,首先與─本振光信號進行相干耦合,然後由平衡接收機進行探測。根據本振光頻率與信號光頻率不等或相等,可分為外差檢測和零差檢測。前者光信號經光電轉換後獲得旳是中頻信號,還需二次解調才能被轉換成基帶信號。後者光信號經光電轉換後被直接轉換成基帶信號,不用二次解調,但它要求本振光頻率與信號光頻率嚴格匹配,並且要求本振光與信號光旳相位鎖定。