光纤通信系统简介
在本入门手册中了解有关光纤通信系统的一些基本信息。
本文讨论了光通信系统，并解释了光纤通信系统的发射器和接收器电路。
什么是光通信系统？
几十年来，电子信号一直通过普通的“硬连线”连接或使用不同种类的无线电链路来有效发送，这些无线电链路都有其自身的缺陷。相反，光纤链路，无论是用于长距离还是短距离的视频或音频链路，与标准有线电缆相比，都具有一些独特的优势。本文深入探讨光纤通信系统的光发射机和接收机电路。
目前，信息技术的发展增加了当前电信系统的使用。通常，光纤通信在高质量和高速度的电信系统的发展中扮演着重要的角色。如今，光纤应用主要涉及电信系统，包括互联网和局域网（LAN）以实现高信号传输速率。
光纤的工作原理
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形式传输模拟或数字数据。高反射中央核心的作用是充当光导，通过其特征反射壁上的连续反射，通过它传输光。如下图所示，光纤通信模块主要包括发送器（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，发送器位于光缆的一端，而接收器位于另一侧。通常，大多数系统都采用收发器——一种包括发射器和接收器的模块。发射器的输入包括电信号，该电信号从发光二极管 (LED) 或激光二极管转换为光信号。根据需要，来自发射器的光信号使用连接器连接到光缆，并通过光缆进行广播。随后，来自光纤终端的光信号可以连接到接收器，在任何地方，检测器将光转换为电信号，然后进行适当的调节以供接收设备使用。下图描绘了典型光发射器和接收器的框图。
典型光发射器和接收器的框图
光纤的优缺点
光纤电路链路最重要的一个方面是对电气干扰和杂散拾取的完美免疫。虽然可以通过设计标准电缆链路来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，光纤电缆的非电气特性有助于使电气干扰变得无关紧要，但接收器终端可能存在的干扰除外，这可以通过接收器电路的有效屏蔽来消除。
将光纤电缆结合在一起工作的系统几乎没有与串扰相关的复杂性或问题。考虑到光纤电缆的封装可防止任何光泄漏，因此如此。因此，通过光纤完成的链接保证了数据的合理安全和可靠传输。
此外，通过合适的发送和接收电路，越来越适合光纤链路具有处理大量带宽范围的能力，特别是由于整体电气隔离的改进，例如确保不会出现接地回路的并发症。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，它们经常可以轻松地用于电缆，尤其是同轴电缆，否则将非常低效的荒凉环境中。
与任何系统一样，光纤电路虽然拥有各种优点，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相互矛盾的。此外，弯曲光纤通常是不可取的，因为将它们扭曲成尖锐的曲线会使它们受到物理损坏，从而使它们在功能上无用，因为光信号的传播会受到阻碍，从而导致巨大的损失。
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