光电子技术课件:第五章 光调制技术3
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激光调制激光具有很好的时间相干性和空间相干性。
它和无线电波一样,易于进行调制;光波的频率很高,能够传递的信息量大;光束的方向性很好,发射角小,用它传递信息时,易于保密,并且能够传递较远距离。
所以激光是传递信息的一种极为理想的光源。
要用激光作为传递信息的工具,首先要解决如何将传输信号加到激光辐射上的问题。
把信息加载于激光辐射的过程称为激光调制,完成这一过程的装置称为激光调制器。
由已调制的激光辐射还原出所加载信息的过程称为解调。
激光实际上只起到了“携带”低频信号的作用,所以称为载波,而起控制作用的低频信号是需要传递的信息,称为调制信号,被调制的载波称为已调波或调制光。
把激光调制比作人坐车,则人相当于低频信号,即调制信号,激光相当于车,人在车上相当于已调波,人下车相当于解调。
一、激光调制的种类按调制的性质而言,激光调制与无线电波调制相类似,可以采用连续的调幅、调频、调相及脉冲调制等形式。
(1)调幅调幅就是使光载波的幅度随着调制信号的变化规律而改变。
(2)调频和调相—角度调制调频或调相就是使光载波的频率或相位,随着调制信号的变化规律而改变。
因为这两种调制波都表现为总相角的变化,故统称为角度调制。
(3)脉冲调制在目前的光通信中,还广泛采用一种在不连续状态下进行调制的脉冲调制和数字调制。
先进行电调制,再对光载波进行光强度调制。
强度调制是指光载波的强度(光强度)随调制信号变化的调制。
这种调制是把模拟信号先转换成电脉冲系列,进而变成代表信号信息的二进制编码(PCM 数字信号),再对光载波进行强度调制来传送信息。
要实现脉冲编码调制,需要经过三个过程:抽样、量化和编码。
1)抽样抽样就是把连续的信号波分割成不连续的脉冲波,用一定周期的脉冲序列来表示,且脉冲列(称为样值)的幅度是与信号波的幅度相对应的。
2)量化:量化就是把抽样之后的脉冲调制波做分级取“整”处理,用有限个数的代表值取代抽样值的大小。
3)编码:编码是把量化后的数字信号转换成对应的二进制代码的过程。