光发射机和光放大器在光通信中的应用

1.熟悉有线电视前端的组成，掌握前端的技术要求

前端是指接在信号源与干线传输之间的设备组合，其任务是对需要传输的各种信号进行接收、处理、变换、调制、混合，转换成射频信号或光信号，送到干线传输和用户分配系统；同时接收上行通道的回传信号，进行相应的处理。

有线电视前端不仅要传输模拟电视、数字电视、数据广播，还要完成交互数据业务。一个完整的有线电视前端一般包括模拟前端、数字前端和数据前端三部分。其中数字电视前端系统一般可分为4个主要部分，即信号输入部分、信号处理部分、信号输出部分和系统管理部分，每一个部分都有其特定的功能，最终组成完整的数字电视前端。图4-4是有线数字电视前端组成框图。

图4-4 有线数字电视前端组成框图

有线电视前端设备的质量和工作状态直接影响有线电视系统的信号质量，因此，要求前端设备具有很高的可靠性和稳定性，前端系统和邻频设备的技术指标参看培训教材。

2.熟悉有线电视模拟前端设备，掌握调制器、光发射机和混合器的技术指标

（1）模拟电视前端设备主要包括：卫星数字电视接收机、电视调制器、频道变换器、频道处理器、宽带混合器、前端放大器、立体声调频器、导频信号发生器、光发射机、光放大器、光分路器及需要传输自办节目的设备等。典型的模拟前端组成框图如图4-5所示。(www.xing528.com)

图4-5 典型的有线电视模拟前端组成框图

（2）模拟电视调制器的作用是把所要传输的视频信号、音频信号按照电视广播的标准调制成能够在系统中传输的高频信号。调制器输出的高频信号与地面空中（开路）电视信号完全相同，两者之间的差别只是信号强度的不同，从这个意义上讲，调制器就是一台小小的电视发射机。

按照载波频率的不同，模拟电视调制器分为高频调制器、中频调制器，也可分为固定频道调制器和可变频道调制器。在有线电视前端大多数采用固定频道中频调制器。调制器技术指标参看培训教材。

（3）光发射机的任务是在前端将混合器送来的高频电视信号转变为光信号，使之能在光纤中传输。光发射机按光波长分为两大类：1310nm光发射机和1550nm光发射机。1310nm光发射机是把射频电视信号直接加在激光二极管上进行光强度调制的，称为内调制（也称直接调制）光发射机；1550nm波长光发射机为外调制光发射机，它不是把射频电信号直接加激光器，而是控制外调制器输入的单次、稳定的激励光在强度增强时的反馈量，以实现光强度调制，所以称为外调制光发射机。两种光发射机除调制方式不同外，在电路结构和工作原理上基本相同，以光发射机模块为核心，配上外围电路，构成了光发射机。光发射机的技术指标参看培训教材。

（4）光放大器是一种不用再生调制信号而直接放大光信号的设备。光放大器的基本原理是进行能量转换，利用激光物质将外界能量转化为光能量，实现对入射光信号的放大。光放大器主要有3种，即光纤放大器、拉曼光放大器和半导体激光放大器。光纤放大器就是在光纤中掺杂稀土离子（如铒、镨、铥等）作为激光活性物质。光纤放大器有工作波长为1550nm的掺铒光纤放大器和工作波长为1310nm的掺镨光纤放大器两种。

（5）在有线电视系统中，把两个或两上以上的输入信号混合在一起，馈送到一根电缆的设备称为混合器。混合器除无源混合器外，还有有源混合器。所谓有源混合器，是指带放大器的混合器。有源混合器没有插入损耗，而且还有一定的增益。但它也会产生非线性失真，使用时要控制其输出电平。混合器的技术指标参看培训教材。