课 程 设 计 报 告 书 一、设计题目:模拟光纤通信系统二、设计要求:运用光纤通信以及模拟电路的知识实现模拟信号(要求频率 1~3MHZ)的光纤通信系统
信号发生器:产生 2MHz 的正弦模拟信号,要求其能直接连在发射电路上时,发射电路能把它发射出去
模拟光发射电路:信号的发射由发光二极管(LED)实现
LED 是电流驱动的,要求交流电流:50--70(mA)之间,直流电流:50mA 左右的模拟光发射电路
模拟光接收电路:光信号的接收由光电二极管(PIN)实现
设计的电路要求能够稳定准确地发射并接收信号
三、分析设计:1、实验原理我们设计的是模拟光纤通信系统
既然是通信系统,那就包括通信系统的所有的模块,如信源、调制、信道、解调、信宿五大模块
对于光纤通信系统,又有其特殊性,是因为载波为光波
信源用信号发生器产生的电信号来代替,而调制是用光发射机把电信号调制到光频上发射出去,信道是光纤,解调用光接收机来代替,信宿是信号的使用者,这里不考虑
光发射机的基本功能是将携带信息的电信号转换成光信号,并将光信号送入光纤中
为了实现这一功能,发光射机要有适合的光源及其驱动电路以及一些使系统正常、可靠工作的辅助控制电路组成
我们是用电信号调制光的强度把信号发射出去的
光源要求其产生的光波能够在光纤中低损耗低色散传输,并切其产生的光能够尽可能的耦合在光纤中,且易于调制,工作可靠信高
可用半导体激光器(LD)和发光二极管(LED)作为光源
这里用发光二极管(LED)作光源
但要特别注意:发光二极管(LED)的电压不得高于+5V,同时要防止静电
所以上光时要带防止静电的手镯
发光二极管的 P-I 特性:指的时输出的光功率随注入电流的变化关系
当注入电流较小时,线性度非常好;但当注入电流较大时,由于 PN 结的发热,发光效率降低,出现了饱和现象
同样的注入电流下,面发光二极管输出功率比边发光二