光通信分為有線(xiàn)光通信和無(wú)線(xiàn)光通信兩種。其中,有線(xiàn)光通信即光纖通信,已成為廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)的主要傳輸方式之一;無(wú)線(xiàn)光通信又稱(chēng)自由空間光通信(FSO,F(xiàn)reeSpaceOpticalcommunication)。近年來(lái),隨著“最后一公里”對(duì)高帶寬、低成本接入技術(shù)的迫切需求,F(xiàn)SO在視距傳輸、寬帶接入中有了新的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)由于光通信器件制造技術(shù)的飛速發(fā)展,無(wú)線(xiàn)光通信設(shè)備的制造成本大幅下降,F(xiàn)SO得到越來(lái)越多的應(yīng)用。雖然目前FSO的使用無(wú)需通過(guò)政府的頻率許可(目前無(wú)線(xiàn)電頻率劃分至300GHz,而光波遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)該頻率),但對(duì)于無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)來(lái)說(shuō),了解這種全新的通信技術(shù)的特征和發(fā)展趨勢(shì)是大有裨益的。
YSGE@ `ZEFH7P 1無(wú)線(xiàn)光通信系統(tǒng)的構(gòu)成
<e BmCrJ dQ{qA(m 無(wú)線(xiàn)光通信系統(tǒng)以大氣作為傳輸媒質(zhì)來(lái)進(jìn)行光信號(hào)的傳送。只要在適當(dāng)距離的收發(fā)兩個(gè)端機(jī)之間存在無(wú)遮擋的視距路徑和足夠的光發(fā)射功率,即可實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)光通信。
36OQHv;& lgiKNZgB? 無(wú)線(xiàn)光通信系統(tǒng)的一般原理如圖1所示,由激光源、摻鉺光纖放大器、發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)、接收光學(xué)系統(tǒng)和接收機(jī)等組成,具體儀器包括專(zhuān)用望遠(yuǎn)物鏡、標(biāo)準(zhǔn)光收發(fā)機(jī)和高功率的Er/Yb光放大器等,其中望遠(yuǎn)物鏡和光收發(fā)送機(jī)組合在一起。其關(guān)鍵技術(shù)是多徑發(fā)射和使用放大器補(bǔ)償光通道損耗。
PI%l kbb!2`F!% 在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)那闆r下,每一端都設(shè)有光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī),可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信。系統(tǒng)所用的基本技術(shù)是光電轉(zhuǎn)換。光發(fā)射機(jī)的光源受到電信號(hào)的調(diào)制,通過(guò)作為天線(xiàn)的發(fā)射光學(xué)系統(tǒng),將光信號(hào)通過(guò)大氣信道傳送到接收機(jī)望遠(yuǎn)鏡;接收機(jī)望遠(yuǎn)鏡收集接收到光信號(hào)并將它聚焦在光電檢測(cè)器中,光電檢測(cè)器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
trrNu cJ$jU{} 由于大氣空間對(duì)不同光波長(zhǎng)信號(hào)的透過(guò)率有較大的差別,F(xiàn)SO系統(tǒng)一般選用透過(guò)率較好的波段窗口,最常用的光學(xué)波長(zhǎng)是近紅外光譜中的850nm;還有一些FSO系統(tǒng)使用1500nm波長(zhǎng)頻段,可以支持更大的系統(tǒng)功率。
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