光发射机、光接收机的安装与调试

如何正确选定光发射机的输入电平各类光发射机调试方法和光链路质量指标核算林挺逵浙江省台州市路桥区乡镇广电站退休职工当前有线电视网络中使用的光发射机型号繁多，调试方式各异，作者根据自己接触过的几种型号光发射机的特性，并分析历年从各种途径收集和近期从网上下载的数十种光发射机技术说明书以后初步认为，目前在网络上使用的光发射机大致可分为三大类型：A—普通型、B—输入电平稳定型（AGC）、C—失真指标恒定型三大类；而光发射机输入电平的调试方式又可分为两种：甲—光发射机的输入电平随频道数减少而相应提高的光总调制度恒定方式，即失真指标恒定方式，乙—输入电平恒定于频道满载时数值的载噪比恒定方式。

本文试分析各种类型光发射机可采用的调制方式和光链路的质量指标特性，并举出实际应用事例，供读者参考。

1 普通型光发射机特性普通型光发射机（A型机）特征是：射频输入电平没有自动控制（AGC）功能，总调制度没有自动恒定功能。

它的其他功能也可能做得很齐全，甚至很高档，质量指标也可能很好。

该型机广泛用于镇—村光缆联网。

在使用中A型机表现出的显著特点是：在额定输入电平范围内（如75~80dB或75~85dB）光发射机的输入电平提高1dB，光接收机的输出电平相应提高1dB；仅仅改变系统中的频道数量后，光接收机的输出电平不变。

这是鉴定这种类型光发射机的方法。

Lonver（嘉兴长江）公司的LT7500系列光发射机可以说是A型机的典型代表，它的技术说明书载明：“输入电平75dB。

这是以59个PAL—D频道为准，如果实际频道N小于59个，输入电平可以增加10lg（59/N）dB”。

就是说这种光发射机在系统满载（N满=59个）时输入电平Si满为75dB。

如果频道数N不足59个，也可以用下式计算输入电平Si:Si=Si满+10lg（N满/N）Si=75+10lg（59/N） (1)（1）A型机光链路C/N指标变化特性光发射机输入电平提高1dB，光链路的C/N指标提高1dB，CTB指标降低2dB。

1光接收机模块操作及调试6.1光接收机操作及调试说明6.1.1光接收机显示和操作说明LED数码显示屏下方有4个控制按键，其中：Up键：按此键为向上翻页或在设置参数时数字递减。

Down键：按此键为向下翻页或在设置参数时数字递增。

Ok键：短按此键1s，为进入子菜单或设置参数时确认保存，但在网络地址分组显示时为跳转到下页；长按此键2s，为进入设置模式。

Esc键：按此键退出到上层菜单或取消设置。

图6-1 光接收机模块表6-1 光接收机模块LED显示值含义1：输入光功率（不可设置）2：输入电压（不可设置）3：机壳温度（不可设置）4：输出电平（不可设置）AGC：自动增益模式（不可设置）A1：OUT1和OUT2端口下行衰减（可设置），长按Ok键出现数字闪烁，再按Up、Down键调节（设置范围0～15 dB ，步进为1dB，此项用来调节输出电平大小，衰减值加1dBm，输出电平减1 dBm），短按Ok保存且退出闪烁设置状态。

E1：OUT1和OUT2端口下行均衡（可设置），长按Ok键出现数字闪烁，再按Up、Down键调节（设置范围0～15 dB，步进为1dB，此项是对光接收机高低频输出电平进行差值补偿，均衡值加1dBm，差值减小1 dBm），短按Ok保存且退出闪烁设置状态。

C：射频频道数（可设置），长按Ok键出现数字闪烁，再按上下键调节（设置范围1～99，步进为1，设置不同的值会影响输出电平的精度，此项通常使用出厂默认设置），短按Ok保存且退出闪烁设置状态。

BASE：设备基本信息，短按Ok键进入后,依次显示以下内容：P/H/G：分别是IP地址，子网掩码，网关等网络地址，其设置方法相同且如下：一个有效的网络地址格式为A.B.C.D ,在这里是分组显示和设置的1）进入显示条目2）按设置(长按Ok 键>2s), 到条目内容闪动, 进入设置状态3）按Down/Up 设置网络地址A 组内容4）按Ok (短按) 切换到网络地址B 显示, 按Down/Up 设置5）按Ok (短按) 切换到网络地址C 显示, 按Down/Up 设置6）按Ok (短按) 切换到网络地址D 显示, 按Down/Up 设置7）按Ok (短按) 保存以上显示内容, 回到显示条目, 取消闪烁。

实验二光发射机与光接收机实验学号：XXX 姓名：XXX一、实验目的1.了解光源的调制的原理2.学习光发送模块的电路原理3.了解光接收机的组成4.了解光收端机灵敏度的指标要求二、实验内容1.介绍光源的调制方法2.介绍光发射电路的框图3.了解光接收机的组成三、实验仪器1.光纤通信实验系统1 台2.示波器1台3.光纤跳线1根4.万用表5.光功率计四、实验原理1、光发射机、光调制。

根据调制与光源的关系，光调制可以分为直接调制和间接调制两大类。

直接调制方法仅适用于半导体光源（LD和LED），这种方法是把要传送的信息转变为电信号注入LD或LED，从而获得相应的光信号，所以是采用电源调制方法。

直接调制后的光波电场振幅的平方与调制信号成一定比例关系，是一种光强度调制（IM）的方法。

间接调制是利用晶体的光电效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制，这种调制方式既适应于其他类型的激光器。

间接调制最常用的外调制的方法，即在激光形成以后加载调制信号。

对某些类型的激光器，间接调制也可以采用内调制的方法，即在激光器的谐振腔内放置调制元件，用调制信号控制调制元件的物理性质，将改变谐振腔的参数，从而改变激光输出特芯以实现其调制。

光源的调制方法及所利用的物理效应如下表所示。

光源的各种调制方法本实验系统采用的是直接调制的方法。

2、模拟信号调制与数字信号调制模拟信号调制是直接用连续的模拟信号（如话音、电视等信号）对光源进行调制从而使LED 或LD的输出光功率跟随模拟信号变化，如下图所示：由于光源，尤其是激光器的非线性比较严重，所以目前模拟光纤通信系统仅仅用于对线性要求较低的地方，要实现大容量的频分复用还比较困难，仅自一些小系统中使用。

对一些容量较大、通信距离较长的系统，多采用对半导体激光器进行数字调制的方式。

数字调制主要是用数字信号的“1”和“0”来控制激光的“有”和“无”，如下图所示：与LED 相比，LD 的调制问题要复杂得多。

光发射机及回传光接收机的测试方法光发射机及回传光接收机的测试方法光发射机及回传光接收机的测试是用于通信系统中的高精度检测，主要检测其能力和性能。

光发射机及回传光接收机的测试方法有多种，根据不同的需求而定，主要分为现场测试、室内测试和实验室测试三种，以下简要介绍一下这三种测试方法。

一、现场测试现场测试是在实际环境中进行的，可以及时发现实际环境中出现的问题，反映实际环境下系统的性能。

对光发射机及回传光接收机的现场测试主要检测其发送功率、接收功率、接收灵敏度以及温度、电压等环境参数的变化情况。

在现场测试中，首先应检查光发射机及回传光接收机的状态，包括外观状况、连接端子、安装位置是否正确等，并确保其工作正常，如果出现异常现象，应及时采取纠正措施。

接着，将应用于现场测试的仪器设备连接好，使其能与光发射机及回传光接收机相连接，并依据操作规程进行设置，然后开始测试。

在现场测试中，应检测光发射机及回传光接收机的发射功率、接收功率以及接收灵敏度等，并随机测试其在不同环境中的温度、电压等参数的变化情况，确保其具有良好的稳定性。

二、室内测试室内测试也是对光发射机及回传光接收机性能进行检测，其优点是不受外界环境影响，能获得较准确的测试结果。

室内测试主要检测光发射机及回传光接收机的发射功率、接收功率、接收灵敏度以及光纤损耗等性能指标。

在室内测试中，首先应将检测设备连接好，然后将光发射机及回传光接收机连接到设备上，确保其与设备正确连接，并依据操作规程进行设置，然后开始测试。

室内测试要求测试设备、光发射机及回传光接收机均在室内，环境条件保持稳定，在测试过程中不受外界环境影响，以确保测试结果的准确性。

在室内测试中，应检测光发射机及回传光接收机的发射功率、接收功率以及接收灵敏度等，并确保光纤损耗等指标符合规定要求。

三、实验室测试实验室测试是在专业的实验室中进行的，可以获得较准确的测试结果。

实验室测试主要检测光发射机及回传光接收机的发射功率、接收功率、接收灵敏度以及光纤损耗等性能指标。

光纤通信系统中常用的调制方法一．光纤通信概况1.发展1966年，美籍华人高锟(C.K.Kao)和霍克哈姆(C.A.Hockham)发表论文，预见了低损耗的光纤能够用于通信，敲开了光纤通信的大门，引起了人们的重视。

1970年，美国康宁公司首次研制成功损耗为20dB ／km的光纤，光纤通信时代由此开始。

由于光纤通信具有损耗低、传输频带宽、容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点，备受业内人士青睐，发展非常迅速。

光纤通信系统的传输容量从1980年到2000年增加了近一万倍，传输速度在过去的10年中大约提高了100倍。

2.基本组成光纤通信系统是以光为载波，利用纯度极高的玻璃拉制成极细的光导纤维作为传输媒介，通过光电变换，用光来传输信息的通信系统。

最基本的光纤通信系统由光发射机、光纤线路和光接收机组成，具体如下图所示二．光调制与解调1.基本概念类似于电通信中对高频载波的调制与解调，在光通信中叶对光信号进行调制与解调。

不管是模拟系统还是数字系统，输入到光发射机带有信息的电信号，都通过调制转换为光信号。

光载波经过光纤线路传输到接收端，再由接收机通过解调把光信号转换为电信号。

2.常用的调制方式根据调制和光源的关系，光调制可分为直接调制和间接调制两类。

直接调制方法是把要传送的信息转变为电信号注入LD或LED，从而获得相应的光信号，是采用电源调制的方法。

间接调制是利用晶体的光电效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制，有电光调制、磁光调制、声光调制、电吸收效应和共振吸收效应等。

本文将详细介绍现在常用的是电光调制和声光调制两种。

三、调制方式的详细介绍1.直接调制（1）调制原理直接对光源进行调制，通过控制半导体激光器的注入电流的大小来改变激光器输出光波的强弱。

传统的 PDH 和 2.5Gbit/s 速率以下的 SDH 系统使用的 LED 或 LD 光源基本上采用的都是这种调制方式。

(2)优缺点a.优点：结构简单、损耗小、成本低。

光发射机和光接收机工作原理光发射机和光接收机是光通信系统中的重要组成部分，它们通过光信号的发送和接收实现了光通信的功能。

下面我将从工作原理的角度来详细解释光发射机和光接收机的工作原理。

首先，让我们来看看光发射机的工作原理。

光发射机通常由激光二极管或者激光器组成。

当电流通过激光二极管或激光器时，它们会产生光子。

这些光子被激发到一个能量级别，然后被释放出来，形成了光信号。

这个光信号经过光纤或者空气传输到远端的光接收机。

接下来，让我们来看看光接收机的工作原理。

光接收机通常由光探测器组成，光探测器可以是光电二极管或者光电探测器。

当光信号到达光接收机时，光信号被光探测器接收，然后被转换成电信号。

这个电信号经过放大和处理后，就可以被解码成原始的数据信号。

总的来说，光发射机的工作原理是将电信号转换成光信号，而光接收机的工作原理是将光信号转换成电信号。

这样就实现了光通信系统中的信号发送和接收功能。

这种光通信系统具有传输速度快、抗干扰能力强等优点，因此在现代通信系统中得到了广泛的应用。

除此之外，光发射机和光接收机的工作原理还涉及到光学器件的选择、电路设计、信号处理等方面的知识。

例如，光发射机需要考虑激光二极管或激光器的工作参数选择，光接收机则需要考虑光探测器的灵敏度和带宽等参数。

同时，光通信系统中的光纤传输、光信号调制解调等技术也是光发射机和光接收机工作原理的重要组成部分。

综上所述，光发射机和光接收机是光通信系统中的重要组成部分，它们通过光信号的发送和接收实现了光通信的功能。

光发射机将电信号转换成光信号，而光接收机将光信号转换成电信号，从而实现了光通信系统中的信号发送和接收功能。

希望这个回答能够全面地解释了光发射机和光接收机的工作原理。

各种配置光接收机的指标分析和应用调试林挺逵（浙江省台州市路桥区乡镇广电站退休职工）笔者和同事一起，在《有线电视技术》杂志2008年1期发表了《各种配置光接收机的指标分析和应用调试》一文，现把文中的主要内容辑录在下供网友参考。

1.分立型光接收组件的光接收机分立型光接收组件由分立的光检测二极管和低噪声前置放大器（通常为微波放大IC）构成，由于它的输出电平一般都比较低，其后级电放大部分需由一级推挽放大模块再加一级功率倍增模块组成双模块放大器，两级放大模块中间设电平和斜率调节器件，其基本配置方式如下：光检测二极管+前置放大器+推挽放大模块+调节器件+功率倍增放大模块在0dBm接收光功率时，光检测二极管输出的信号经过均衡、匹配电路损耗以后的净输出电平约为55dBμV，最常用的前置微波放大IC MSA1105的增益在750MHz时为11dB, 此时，由它们组成的光接收组件的输出电平约为66dBμV（多款光接收机说明书标示值换算和实测值为64±2dBμV）。

750MHz光接收机的电放大器，前级推挽放大模块通常采用BGY787（G=21dB,N F=6.5dB，CTB104=58.5dB), 末级功率倍增模块则采用BGD704（G=20dB,N F=8.5dB,CTB104=62.5dB，详见表1)或其他类似模块［2］。

可见由以上两级放大模块组成的电放大器的最大总增益为41dB。

1.1. 0dBm接收光功率时光接收机的调试方法和质量指标在0dBm接收光功率时，前述配置的光接收机末级放大模块的输出电平显然可达107dBμV，在这类光接收机中，通常用二分配器分成两路输出，因此光接收机每路的输出电平为103dBμV。

现在试算一下电放大器的质量指标。

在双模块放大器中，载噪比指标主要由前级放大模块决定，失真指标主要由末级放大模块决定，为了简化计算，下面就分别计算前级放大模块的载噪比指标、末级模块的失真指标作为整个双模块放大器的质量指标来分析、讨论。

光发射机安装的详细方法和步骤请参阅所选用设备的设备安装手册，因为光发射机价格昂贵，所以应避免因安装不当造成事故。

安装光发射机时应注意以下事项：1、首先读好厂家给的使用说明书，按产品说明书安装、调试、使用光发射机。

2、通电前应把光发射机外壳良好接地。

3、保证光发射机有连续不间断，电压稳定的正常供电电源。

光发射机的激光器组件和光电转换模块最忌瞬间脉冲电流的冲击，因此，在使用中一定要避免或减少频频开关机，以确保激光器的使用寿命。

4、一旦激光器进入工作状态，人眼切不可直视光发射机后面板上的光输出口，以免激光器烧坏人眼视网膜。

5、正确选择射频信号的输入电平。

DFB光发射机的RF驱动电平直接决定光发射机的调制度，同时也决定了C/N、CTB、CSO值的大小。

如果，加入光发射机的RF电平太大，会引起光调制度m值增大，将劣化CTB、CSO非线性指标，还会造成DFB激光器的过驱动，导致光发射机输出功率下降；输入电平过小，使光调制度降低，导致光发射机的载噪比指标不能满足需求。

所以，正确选择RF驱动电平，是保证光纤传输网各项指标的关键。

不同厂家生产的光发射机要求RF驱动电平是不相同，所以应根据厂家产品说明书来设置发射机的输入RF电平。

若产品说明书，只给一定范围电平值（如75-85dB），则根据网络传输频道数确定RF值，如果传输频道数N>40，取RF值为76-78dB;若30<N<40，取RF值为78-80dB；若20<N<30，取RF值80-83dB。

如果产品说明书给出75+10Lg60/N，先根据网络传输道数N，求出10Lg60/N值后再与75相加，如N=35，则10Lg60/N=2.34dB，75+2.34=77.34，取RF=78dB。

6、保持机房有一整洁、防潮、散热的工作环境，有条件机房最好安装空调。

7、在安装光活动接头时，先用酒精棉球擦拭光发射机输出口和连接插头，然后将光纤插头的突棱对准光发输出口的缺口，将螺丝旋到底，不要过紧也不要太松，确保两插头对准接触良好。