一種應用于光電通信的碼型生成系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信技術領域,具體的說,是一種應用于光電通信的碼型生成系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]激光是光通訊的最理想光源?,F(xiàn)在,可以生產多種激光器,可產生多種功率和波長的激光。
[0003]由于激光是以受激輻射的光放大為基礎的發(fā)光現(xiàn)象,同以自發(fā)輻射為基礎的普通光源相比,具有許多鮮明的特點。
[0004]1.單色性好
我們知道,不同顏色的光具有不同的波長。所謂單色光,實際是波長范圍很小的一段輻射。譜線寬度越窄(即波長范圍越小),光的單色性就越好。需要說明的是,這里的譜線寬度是未調制前激光所包含的波長范圍,它與激光調制后的頻帶寬度是兩個不同的概念。調制前的譜線寬度越窄,調制后可以有效利用的頻帶寬度就越寬。
[0005]因為激光是在特定能級之間實現(xiàn)粒子數(shù)反轉后產生的受激輻射,又經過諧振腔的選頻作用,使其輸出光的譜線寬度很小,即具有很好的單色性。
[0006]利用激光的單色性好,譜線分辨率高,可用來研究物質的能級和光譜的精細結構,制成一年內誤差不超過一微秒的標準鐘。
[0007]2.方向性好
我們通常用光的發(fā)散角來描述其方向性,發(fā)散角越小,方向性越好。普通光源中最好的探照燈,其發(fā)散角為0.1rad(弧度)。如果把它照射到離地球40萬公里的月球上(這實際是不可能的),其光斑直徑有幾萬公里。在激光器中,由于受激原子發(fā)光的方向與外來光相同,再加上諧振腔只允許沿軸線傳播的光得到放大,使輸出激光的方向性很好,發(fā)散角可達10 rad,把它照射到月球上,光斑直徑不到2km。利用激光的方向性好,可用于測距、定位、導航等。
[0008]3.亮度高
由于激光器可以做到斷續(xù)發(fā)光,使其能量積累到一定程度再突發(fā)出來,因而具有很高的功率,最大可達10 W,再加上激光的方向性好,使其亮度極高,比太陽的亮度還高出上千億倍,只有氫彈爆炸瞬間的強烈閃光才能與之相比。利用激光的高亮度,可以在局部范圍產生10萬度以上的高溫,進行打孔、焊接、手術以及可控熱核反應等等。
[0009]4.相干性好
所謂相干性是指兩束光能夠發(fā)生干涉,形成穩(wěn)定的明暗相間干涉圖像的特性。由于受激福射原子發(fā)出的光在頻率、位相、振動方向等方面都同外來光子一樣,使激光具有很好的相干性比較接近于理想的、完全相干的電磁波。一般單色光源發(fā)出光的相干長度不超過
0.lm,但激光的相干長度可達幾十公里。這里的相干長度是指把一束光分成兩束,讓它們經過不同的路程,能夠產生干涉的最大光程差。利用激光的相干性好,可以進行全息攝影,進行精密測量。
[0010]現(xiàn)代光纖網干線長度一般較長(幾十公里以上),且傳輸頻道較多,從系統(tǒng)質量、可靠性,以及經濟上各方面考慮,都應該選擇調幅光纖系統(tǒng)。
[0011]1966年英籍華裔學者高錕(C.K.KA)和霍克哈母(C.K.H0CKHAM)發(fā)表了關于傳輸介質新概念的論文,指出了利用光纖(Optical Fiber)進行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g途徑,奠定了現(xiàn)代光通信一一光纖通信的基礎。1970年,光纖研制取得了重大突破,同時作為光纖通信用的光源也取得了實質性的進展。由于光纖和半導體激光器的技術進步,是1970年成為光纖通信發(fā)展的一個重要里程碑。1976年,美國在亞特蘭大(ATLANTA )進行了世界上第一個實用光纖通信系統(tǒng)的現(xiàn)場實驗,系統(tǒng)米用GAALAS激光器作為光源,多模光纖做傳輸介質,速率為44.7Mb/s,傳輸距離約10km。1976年美國亞特蘭大進行的現(xiàn)場實驗,標志著光纖通信從基礎發(fā)展到了商業(yè)應用的階段。此后,光纖通信技術不斷發(fā)展:光纖從多模發(fā)展到單模,工作波長從0.85um發(fā)展到1.31和1.55um,傳輸速率從幾十發(fā)展到幾十。另一方面,隨著技術的進步和大規(guī)模產業(yè)的形成,光纖價格不斷下降,應用范圍不斷擴大:從初期的市話局間中繼到長途干線進一步延伸到用戶接入網,從數(shù)字電話到有線電視(CATV),從單一類型信息的傳輸?shù)蕉喾N業(yè)務的傳輸。目前光纖已成為信息寬帶的主要媒質,光纖通信系統(tǒng)將成為未來國家基礎設施的支柱。
[0012]光纖通信的誕生和發(fā)展是電信史上的一次重要革命與衛(wèi)星通信、移動通信并列為20世紀90年代的技術。進入21世紀后,由于因特網業(yè)務的迅速發(fā)展和音頻、視頻、數(shù)據(jù)、多媒體應用的增長,對大容量(超高速和超長距離)光波傳輸系統(tǒng)和網絡有了更為迫切的需求。
光纖通信就是利用光波作為載波來傳送信息,而以光纖作為傳輸介質實現(xiàn)信息傳輸,達到通信目的的一種最新通信技術。
通信的發(fā)展過程是以不斷提高載波頻率來擴大通信容量的過程,光頻作為載頻已達通信載波的上限,因為光是一種頻率極高的電磁波,因此用光作為載波進行通信容量極大,是過去通信方式的千百倍,具有極大的吸引力,光通信是人們早就追求的目標,也是通信發(fā)展的必然方向。
光纖通信與以往的電氣通信相比,主要區(qū)別在于有很多優(yōu)點:它傳輸頻帶寬、通信容量大;傳輸損耗低、中繼距離長;線徑細、重量輕,原料為石英,節(jié)省金屬材料,有利于資源合理使用;絕緣、抗電磁干擾性能強;還具有抗腐蝕能力強、抗輻射能力強、可繞性好、無電火花、泄露小、保密性強等優(yōu)點,可在特殊環(huán)境或軍事上使用。
光纖通信的應用領域是很廣泛的,主要用于市話中繼線,光纖通信的優(yōu)點在這里可以充分發(fā)揮,逐步取代電纜,得到廣泛應用。還用于長途干線通信過去主要靠電纜、微波、衛(wèi)星通信,現(xiàn)以逐步使用光纖通信并形成了占全球優(yōu)勢的比特傳輸方法;用于全球通信網、各國的公共電信網(如我國的國家一級干線、各省二級干線和縣以下的支線);它還用于高質量彩色的電視傳輸、工業(yè)生產現(xiàn)場監(jiān)視和調度、交通監(jiān)視控制指揮、城鎮(zhèn)有線電視網、共用天線(CATV)系統(tǒng),用于光纖局域網和其他如在飛機內、飛船內、艦艇內、礦井下、電力部門、軍事及有腐蝕和有輻射等中使用。
無源光網絡PON以其獨特的優(yōu)勢在網絡中已經規(guī)?;貞?。由于GPON系統(tǒng)在現(xiàn)有PON系統(tǒng)中帶寬利用率最高,系統(tǒng)成本最低,且具有全業(yè)務支持能力,因此其前景被普遍看好,成為眾多電信運營商和設備制造商推崇的寬帶接入技術。
[0013]在GPON中,下行數(shù)據(jù)是以廣播形式發(fā)送的,上行數(shù)據(jù)由多個用戶終端按時分多址的方式發(fā)送的數(shù)據(jù)包組成。因傳輸路徑不同,各數(shù)據(jù)包有不同衰減,不同數(shù)據(jù)包相位間存在跳變,數(shù)據(jù)包中存在長連“1”、“0”,這些因素的影響使得OLT突發(fā)接收模塊接收的信號是特殊的突發(fā)光信號。對于上行的突發(fā)信號,OLT突發(fā)接收模塊不僅要從中恢復出幅值相等的信號,而且要消除相位突變,即完成時鐘和相位的對齊,因此OLT輸出的信號應該為幅值相等且時鐘和相位對齊的電信號。本突發(fā)模式誤碼測試儀的作用是,準確地判斷被測的OLT突發(fā)接收模塊的完成幅值恢復響應時間和其可靠性。
【發(fā)明內容】
[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種應用于光電通信的碼型生成系統(tǒng),能夠產生兩路高速的時分復用信號,此兩路信號具有GPON上行數(shù)據(jù)包的特點(32位保護時間,44位前導碼,20位定界符),其科學的設計理念,合理的設計模式,能夠快速有效的生成所需的碼信號。