光纤通信系统简介

什么是光通信系统？

几十年来，电子信号一直是通过普通的“硬接线”连接或通过使用具有自身缺陷的不同类型的无线电链路来有效发送的。相反，与标准有线电缆相比，光纤链路无论是用于远距离还是短距离的视频或音频链路，都具有一些独特的优势。本文深入探讨了用于光纤通信系统的光发射器和接收器电路。

目前，信息技术的发展已经增加了当前电信系统的使用。通常，光纤通信在开发高质量和高速度的电信系统中起着重要作用。如今，光纤应用主要涉及包含互联网和局域网 (LAN) 的电信系统，以实现高信号传输率。

光纤如何工作

在光纤技术中，光纤链路用于通过具有高反射中心芯的电缆以光频率形式传输模拟或数字数据。高反射性中央的作用是充当光导，通过其特征反射壁的连续反射，使光通过它传输。如下方框图所示，光纤通信模块主要包括发射器（Tx）电路和接收器（Rx）模块。

一个简单的接收器-发送器框图

如上面的光纤数据链路所示，发射器位于光缆的一端，而接收器位于另一侧。通常，大多数系统都采用收发器（包括发射器和接收器的模块）。发射器的输入包括电信号，该电信号转换为来自发光二极管 (LED) 或激光二极管的光信号。根据需要，来自发射器的光信号通过连接器连接到光缆并通过光缆传播。随后，来自光纤终端的光信号可以链接到接收器，在任何地方，检测器都会将光转换为电信号，之后经过适当的调节以供接收设备使用。

典型光发射器和接收器的框图

光纤的优点和缺点

光纤电路链路的一个重要的方面是对电干扰和杂散拾取的完美免疫力。虽然通过设计标准电缆链路可以减少电气干扰和杂散拾取问题，但要完全消除该问题可能会越来越困难。相比之下，光纤电缆的非电属性有助于使电干扰变得无关紧要，除了接收器终端可能的干扰之外，这可以通过接收器电路的有效屏蔽来消除。

包含协同工作的光纤电缆的系统几乎没有与串扰相关的并发症或问题。这是因为光纤电缆的封装防止了任何光泄漏。因此，通过光纤完成的链接保证了相当安全和可靠的数据传输。

此外，通过合适的传输和接收电路，光纤链路越来越适合具有处理大量带宽范围的能力，特别是由于整体电气隔离得到改善，例如确保不会出现接地环路的复杂情况。值得注意的是，光缆通常纤细轻便，不受气候条件和各种其他化学物质的影响。因此，它们经常在恶劣的环境中轻松使用，否则电缆，特别是同轴电缆将非常无效。

与任何系统一样，虽然光纤电路拥有各种优点，但也有其缺点。例如，一个非常明显的缺点是无法将电信号直接传输到光纤电缆中。与关键编码器和解码器电路相关的问题和成本是矛盾的。此外，弯曲光纤通常是不受欢迎的，因为用急剧弯曲的方式扭曲它们会使它们受到物理损坏，从而使它们在功能上毫无用处，因为光信号的传播将受到阻碍，从而导致剧烈损耗。