文档介绍:OptiSystem仿真实例
目 录
光发送机(Optical Transmitters)设计
:規酸锂(LiNbOJ型Mach-Zehnder调制器的卿啾(Chirp) 分析
光接收机(Optical Receivers)设计
2」光接收机简介
:PIN光电二极管的噪声分析
光纤(Optical Fiber)系统设计
:自相位调制(SPM)导致脉冲展宽分析
光放大器(Optical Amplifiers)设计
:EDFA的增益优化
5光波分复用系统(WDM Systems)设计
:阵列波导光栅波分复用器(AWG ) 的设计分析
光波系统(Lightwave Systems)设计
6. 1光波系统简介
:40G单模光纤的单信逍传输系统设计
色散补偿(Dispersion Compensation)设计
1色散简介
:使用理想色散补偿元件的色散补偿分析
孤子和孤子系统(Soliton Systems)
1孤子和孤子系统简介
:
9结语
光发送机(Optical Transmitters)设计
L 1 光发送机简介
一个基本的光通讯系统主要由三个部分构成,:
Tran smitter Chan ne I Rece ive r
光通讯系统的基本构成
光发送机2)传输信道3)光接收机
作为一个完整的光通讯系统,光发送机是它的一个重要组成部分,它的作用是将电信号 转变为光信号,并有效地把光信号送入传输光纤。光发送机的核心是光源及其驱动电路。现 在广泛应用的有两种半导体光源:发光二级管(LED)和激光二级管(LD)。其中LED输出的 是非相干光,频谱宽,入纤功率小,调制速率低:而LD是相干光输岀,频谱窄,入纤功率 大、调制速率高。前者适宜于短距离低速系统,后者适宜于长距离高速系统。
一般光发送机由以下三个部分组成:
光源(Optical Source): 一般为 LED 和 LD。
脉冲驱动电路(Electrical Pulse Generator):提供数字量或模拟量的电信号。
光调制器(Optical Modulator):将电信号(数字或模拟量)“加载”到光波上。
以光源和调制器的关系来看,
可划分为光源的内调制和光源的外调制。采用外调制
器,让调制信息加到光源的直 流输岀上,可获得更好的调制 特性、更好的调制速率。目前 常采用的外调制方法为晶体 的电光、声光 及磁光效应。
图1. 2为一个基本的外调制激光 发射机结构:在该结构中,光源为频 率193. IThz的激光二极管,同时我们 使用一个 Pseudo-Random Bit Sequence Generator模拟所需的数字 信号序列,经过一个NRZ脉冲发生器 (None-Return-to-Zero Generator
转换为所需要的电脉冲信号,该信号通过一个
Mach-Zehnder调制器,通过电光效应加载到光波上,成为最后入纤所需的载有“信息”的 光信号。
:锯酸锂(LiNbOj型Mach-Zehnder调制器中的碉 啾(Chirp)分析
通过本设计实例,我们对锐酸锂Mach-Zehnder调制器中的外加电压和调制器输出信号 的卩周啾量的关系进行了模拟和分析,从而决左具体应用中MZ调制器的外置偏压的分布和大 小。
122原理简介
对于处于直接强度调制状态下的单纵模激光器,苴载流子浓度的变化是随注入电流的变 化而变化。这样使有源区的折射率指数发生变化,从而导致激光器谐振腔的光通路长度相应 变化,结果致使振荡波长随时间偏移,导致所谓的醐啾现象。囲啾是髙速光通讯系统中一个 十分重要的物理量,因为它对整个系统的传输距离和传输质量都有关键的影响。
外调制器由于激光光源处于窄带稳频模式,我们可以降低或者消除系统的卿啾量。一个 典型的外调制器是由锐酸锂(LiNO,)晶体构成。本设计实例中,我们通过对该晶体外加电 压的分析调整而最终减少该光发送机中的卩周啾量,其模型的设计布局图如图1. 3所示:
J101-
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