光纖光纜通信fs的關鍵技術之光源的選取
光纖光纜通信fs的關鍵技術可以分為：(1)尋找大氣傳輸中的低損耗窗口(2)光源的選取(3)調(diào)制技術(4)高精度的捕獲、跟蹤和瞄準(5)高靈敏度的探測技術(ATP)技術。
(2)光源的選取
減應盡可能小,應選擇0.85m、1.0um和1.5um~1.m等幾個大氣傳輸?shù)拇翱?。還
慮所使用波長太陽光及地面熱輻射的干擾。觀察表明,太陽輻射最強的是可見光波段
的峰值在0.5μm左右),0.8um波段的太陽輻射約為峰值的一半,1.06m波段的太陽
約為峰值的1/3,1.5m-1.6um波段的太陽輻射約為峰值的1/10,干擾最小除此之外
還應避免光波對人眼的損害。研究表明,0.4um~1.4um的光對人眼的損害極大,人
承受波長大于1.4μm的光比0.8m光強50倍的照射。綜合以上考慮,顯然1.5um
1.6um波段是FSO的最佳波長。采用1.55um的光還有一個好處,就是它正好與光纖通
使用的波長一致,可以降低建網(wǎng)成本。
光在大氣中傳輸時不僅會受到大氣的吸收和散射,還會因光束的發(fā)散而降低能量
在傳輸距離L時的等效功率損耗,與空間電波傳輸、衛(wèi)星傳輸類似,我們不做推導,只給出
點結(jié)論:當不采用光學發(fā)射天線時,1.55m光傳輸2km的發(fā)散損耗(不包括大氣吸收散射
損耗)為23dB,0.8m的光為18dB;當使用10cm的光學發(fā)射天線時,1.55m光傳輸
15km的發(fā)散損耗也只有7.5dB。
同光纖傳輸不同,FSO需要幾W以上的大功率光源,才能在損耗大、干擾強的自由空
中進行有效的通信。用于FSO的光源主要有多個激光二極管組成的耦合陣列、在單元寬
積大功率激光器的基礎上制成的不穩(wěn)定諧振器、單片式有源光柵放大器、含外腔結(jié)構(gòu)的多
片激光器、外腔注入寬面積放大器、主振功率放大器等其中耦合陣列的功率較小在
00mW以下;不穩(wěn)定諧振器的加工技術太高,不適于批量生產(chǎn);單片式有源光柵放大器的
出功率可以達到幾W,但單模輸出功率太小,也只有幾百mW;含外腔結(jié)構(gòu)的多芯片激光器
結(jié)構(gòu)復雜,需要精確調(diào)整,不適合批量生產(chǎn);外腔注入寬面積放大器性能穩(wěn)定性差,制作技術
復雜;只有主振功率放大器性能最佳,既可以大批量生產(chǎn),又可輸出幾W的功率,調(diào)制容易
可實現(xiàn)高速工作,是目前FSO的首選光源。
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