相干調製

相干調製

相干調製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。該調製技術的套用,使長距離通信,特別是跨海通信和衛星通信等成為可能。

中文名稱相干調製
英文名稱coherent modulation
定  義由時間離散信號進行的調製,其中表徵調制前載波相位的瞬時與已調信號的特徵瞬時之間存在一預定關係。
套用學科通信科技(一級學科),通信原理與基本技術(二級學科)

基本介紹

  • 中文名:相干調製
  • 外文名:coherent modulation
  • 所屬學科:光通信
  • 原理:利用相干光的性質對信號進行調製
  • 套用:遠距離光纖通信
  • 優點:傳輸距離遠、速率高
定義,相干光,光源特性,光源的獲得,光調製技術,傳統光調製,相干光調製,檢測與解調,

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。
雷射二極體發光原理雷射二極體發光原理

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。

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