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       光纖通信系統按照不同的劃分方法可以分成這樣幾類：按傳輸信號的種類劃分有光纖模擬通信系統和光纖數字通信系統；按系統工作保持劃分有短波長光纖通信系統和長波長光纖通信系統；按傳輸信號的速率劃分有高速光纖通信系統和低速光纖通信系統等。

       目前，強度調制一直接檢測（IM-DD）光纖通信系統是光纖通信系統基本的形式。這里首先介紹數字IM-DD光纖通信系統的組成和基本原理，然后介紹波分復用系統、相干光通信系統和其它的先進的光纖通信系統和技術。

       光纖數字通信系統是數字通信網的一個組成部分，從數字通信網的角度來看，光纖數字通信系統是以光纖作為媒介，提供了一個數字鏈路。典型的光纖數字通信系統如圖31所示。系統由電端機、光端機、光纜線路、光中繼器、備用系統、輔助系統組成。

圖31     光纖通信系統示意圖

1.電端機

      電端機包括PCM基群終端機和高次群復接（或分接）設備。

      電發射端機的作用是把模擬信號轉換為數字信號，完成PCM編碼，并按照時分復用的方式把多路信號復接、合群，從而輸出高比特率的數字信號。

      電接收端機則完成電發射端機的相反變換。

2.光發送端機

       光發送端機主要完成電/光變換，主要包括輸入接口、線路編碼、調制電路、光源及其控制電路等部分。光發送端機在前面已經介紹過。

3.光中繼器

       在長途光纖通信系統中，由于光纖存在的損耗會造成光能量的損失，光纖的色散會造成光脈沖的畸變，從而增加傳輸線路的噪聲及使系統誤碼性能劣化，使信息傳輸質量下降。因此，每隔一定距離（50?70km）必須設置一個光中繼器，以補償由光纖傳輸所產生的信號衰減和畸變，使光脈沖得到再生。

       光中繼器的主要功能是補償光能量的損耗，恢復信號脈沖的形狀。傳統的光中繼器釆用光一電一光的轉換形式，即先將收到的微弱光信號用光檢測器轉換成電信號后進行放大、整形和再生后，恢復出原來的數字信號，然后再對光源進行調制，變換為光脈沖信號后送入光纖繼續傳輸.以延長中繼距離。這種光中繼器又叫做3R中繼器。

       自20世紀80年代末，摻弭光纖放大器（EDFA）問世并很快實用化以來，光放大器已經開始代替傳統的光中繼器，特別是在高速光纖通信系統中。光放大器能直接放大光信號，對信號的格式和速率具有高度的透明性，使得整個系統更加簡單和靈活。在光放大器中，摻餌光纖放大器應用最為廣泛，它具有高增益、低噪聲、對偏振不敏感、放大帶寬較寬等優點。目前的實用的光放大器尚沒有整形和再生的功能.在采用多級光放大器級聯的長途光纖通信系統中，需要考慮色散和放大器的自發輻射噪聲積累的問題。

4.光接收端機

        光接收端機主要完成光電變換功能，主要包括光電變換、前置放大、均衡濾波、判決、譯碼、自動增益控制（AGO,時鐘恢復及輸出接口等幾部分。

5.備用系統

        由于光器件的可靠性比電子器件差，為了保證通信系統的通暢，必須設置備用系統。備用系統包括光端機、光纖和光中繼器，但電端機一般無備用系統。備用系統可供一個或多個主用系統共用，當某一個主用系統出現故障時，即可倒換至備用系統。

6.輔助系統

       輔助系統是為了保證光纖通信系統的信號可靠傳送，以及整個光纖通信網絡的管理、運行和維護而設置的，它包括監控管理系統、公務通信系統、自動倒換系統、告警處理系統、電源供給系統等。