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我們都知道，信息的處理都是在電的領(lǐng)域內(nèi)完成的，在光纖通信中，我們必須把電信號(hào)轉(zhuǎn)變成光信號(hào)，這樣才能在光纖上傳播。在光纖通信系統(tǒng)中，信息由LED或LD發(fā)出的光波所攜帶，光波就是載波，把信息加載到光波上的過(guò)程就是調(diào)制。光調(diào)制器就是實(shí)現(xiàn)從電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換的器件。

調(diào)制方式通常分為兩大類(lèi)，即模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制。

模擬調(diào)制又有兩類(lèi)，一類(lèi)是用模擬基帶信號(hào)直接對(duì)光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制（D－IM）；另一采用連續(xù)或脈沖的射頻（RF）波作為副載波，模擬基帶信號(hào)先對(duì)它的幅度、頻率或相位等進(jìn)行調(diào)制，再用該受調(diào)制的副載波去強(qiáng)度調(diào)制光源。模擬調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，占有帶寬較窄，但它的抗干擾性能差，中繼時(shí)噪聲累積。

數(shù)字調(diào)制是光纖通信的主要調(diào)制方式，將模擬信號(hào)抽樣量化后，以二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)“1”或“0”對(duì)光載波進(jìn)行通斷調(diào)制，并進(jìn)行脈沖編碼（PCM）。數(shù)字調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，中繼時(shí)噪聲及色散的影響不積累，因此可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，它的缺點(diǎn)是需要較寬的頻帶，設(shè)備也復(fù)雜。

按調(diào)制方式與光源的關(guān)系來(lái)分，有直接調(diào)制和外調(diào)制兩種。前者指直接用電調(diào)制信號(hào)來(lái)控制半導(dǎo)體光源的振蕩參數(shù)（光強(qiáng)、頻率等），得到光頻的調(diào)幅波或調(diào)頻波，這種調(diào)制又稱(chēng)內(nèi)調(diào)制；后者是讓光源輸出的幅度與頻率等恒定的光載波通過(guò)光調(diào)制器，光信號(hào)通過(guò)調(diào)制器實(shí)現(xiàn)對(duì)光載波的幅度、頻率及相位等進(jìn)行調(diào)制，光源直接調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單，但調(diào)制速率受到載流子壽命及高速率下的性能退化的限制（如頻率啁啾等）。外調(diào)制方式需要調(diào)制器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但可獲得優(yōu)良的調(diào)制性能，尤其適合于高速率下運(yùn)用。

按被調(diào)制光波的參數(shù)分：強(qiáng)度調(diào)制、相位調(diào)制、偏振調(diào)制等。

目前光纖通信中應(yīng)用最多的是光源的基帶直接強(qiáng)度調(diào)制、副載波強(qiáng)度調(diào)制及數(shù)字調(diào)制，高速率時(shí)采用外調(diào)制。

光發(fā)射機(jī)由輸入接口、光源、驅(qū)動(dòng)電路、監(jiān)控電路、控制電路等構(gòu)成，其核心是光源及驅(qū)動(dòng)電路。在數(shù)字通信中，輸入電路將輸入的信號(hào)（如PCM脈沖）進(jìn)行整形，變換成適于線(xiàn)路傳送的碼型后通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路光源，或者送到光調(diào)制器調(diào)制光源輸出的連續(xù)光波。為了穩(wěn)定輸出的平均光功率和工作溫度，通常要設(shè)置一個(gè)自動(dòng)的溫度控制及功率控制電路。

模擬光發(fā)射機(jī)按光波長(zhǎng)分為兩大類(lèi)： 1310nm 光發(fā)和 1550nm 光發(fā)。由于 1310nm 光發(fā)是把射頻電視信號(hào)直接加在激光二極管上進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制的，稱(chēng)為內(nèi)調(diào)制光發(fā)： 1550nm 波長(zhǎng)光發(fā)是把射頻電信號(hào)加在外調(diào)制器上進(jìn)行光強(qiáng)度調(diào)制，所以稱(chēng)為外調(diào)制光發(fā)。兩種光發(fā)射機(jī)除調(diào)制方式不同外，在電路結(jié)構(gòu)和工作原理上基本相同，以光發(fā)射模塊為核心，配上外圍電路，構(gòu)成了光發(fā)射機(jī)。下面就以直調(diào)式光發(fā)射機(jī)為例，對(duì)電路的基本原理作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。

一、基本原理

從前端輸入的 RF 電視信號(hào)經(jīng)過(guò)兩級(jí)放大、一級(jí)電調(diào)衰減器和自動(dòng)增益控制、一級(jí)預(yù)失真補(bǔ)償電路對(duì)激光器的偏流進(jìn)行控制。從末級(jí)放大器輸出端還分出一部分信號(hào)，經(jīng)過(guò)峰值檢波、直流放大去控制由 PIN 二極管組成的電調(diào)衰減器和自動(dòng)增益控制 (AGC) ， AGC 電路受微處理器控制，其功能是保持每個(gè)頻道的 RF 信號(hào)輸入電平為一個(gè)固定電平。以達(dá)到最佳工作效果。 RF 激勵(lì)電平檢測(cè)信號(hào) (-20 dB) 用于對(duì)通道的高頻監(jiān)測(cè)。為了減少光發(fā)射機(jī)輸出的非線(xiàn)性失真，這里讓 RF 電視信號(hào)在進(jìn)入激光器之前，先經(jīng)過(guò)一個(gè)寬帶驅(qū)動(dòng)和預(yù)失真補(bǔ)償電路。使其預(yù)先形成一個(gè)失真，來(lái)抵消激光器的失真．從而提高 CTB CSO 值。經(jīng)過(guò)這樣一系列的處理以后，將射頻信號(hào)加入激光器激勵(lì)口，來(lái)控制半導(dǎo)體激光器的偏流，進(jìn)而控制激光器的輸出光強(qiáng)度，一般采用 DFB 激光器作為光源。

二、常見(jiàn)故障分析及檢修

下面筆者就近幾年調(diào)試和維修光發(fā)射機(jī)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決的方法作一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。

1 ． TV 口輸出后電視畫(huà)面質(zhì)量不佳．包括畫(huà)面噪波點(diǎn)大或有斜紋橫紋等。

在修理過(guò)程中經(jīng)常遇到這種情況。首先要準(zhǔn)確判斷故障產(chǎn)生的部位，先將光發(fā)射機(jī)測(cè)試口的 RF 信號(hào)引入 TV 口中，如果電視畫(huà)面出現(xiàn)上述所說(shuō)的現(xiàn)象，可以大致判斷放大模塊有問(wèn)題，但還不可以做最后的定論，進(jìn)一步的做法是：將射頻放大電路與光發(fā)射機(jī)其他電路隔離開(kāi)來(lái)，將放大信號(hào)經(jīng)適當(dāng)?shù)乃p處理后引入電視，這時(shí)如果電視畫(huà)面依然沒(méi)有大的改觀，那么就可以判斷是放大模塊出了問(wèn)題，當(dāng)然還有個(gè)前提條件，那就是放大模塊 +24V 供電必須正常。

還有一種情況判斷起來(lái)就比較棘手，那就是激光器出了問(wèn)題。因?yàn)榧す馄鞒杀菊颊麄€(gè)光發(fā)射機(jī)成本的 60 ％以上，所以對(duì)這個(gè)問(wèn)題的判斷一定要謹(jǐn)慎和準(zhǔn)確。筆者在維修過(guò)程中一般的做法是：將激光器的射頻激勵(lì)口斷開(kāi)，將射頻信號(hào)直接引入電視機(jī)，如果這時(shí)電視畫(huà)面沒(méi)有問(wèn)題，也不能下定論就是激光器壞了，還要對(duì)激光器周?chē)钠ヅ潆娐纷鲞M(jìn)一步的分析和判斷，主要是激光器偏流電路和恒溫電路，如果電路沒(méi)有問(wèn)題．那么基本上可以斷定是激光器壞了，這種情況下光發(fā)機(jī)整機(jī)也就失去了修理的價(jià)值。

2 ．光功率下降

這種情況在維修光發(fā)射機(jī)的過(guò)程中也經(jīng)常出現(xiàn)，具體的原因無(wú)外乎兩種情況：

(1) 激光器本身老化；

(2) 激光器偏流電路出了問(wèn)題。對(duì)于這兩種情況解決問(wèn)題的方式只有一種：在保證偏流電路正常工作的情況下，適當(dāng)?shù)靥岣呒す馄髌鳌．?dāng)然有時(shí)還要對(duì)激光器射頻激勵(lì)口的電平作適當(dāng)?shù)卣{(diào)整，以保證光調(diào)制度在一個(gè)正常的范圍之內(nèi)。

3 ． AGC 電路失去控制．產(chǎn)生報(bào)警

為了穩(wěn)定光發(fā)射機(jī)的光調(diào)制度，現(xiàn)在的光發(fā)射機(jī)都有 AGC 控制電路，一般是從末級(jí)放大器的輸出端取出一部分信號(hào)經(jīng)過(guò)峰值檢波．直流放大去控制由 PIN 二極管組成的電調(diào)諧器．來(lái)實(shí)現(xiàn)。 AGC 自動(dòng)增益控制。 AGC增益失去控制，一般有幾種情況：

(1)PIN 電調(diào)諧二極管壞了； (2)PIN 二極管上的控制電壓沒(méi)有被加上； (3) 末級(jí)取樣電路出了問(wèn)題； (4) 通往前面板的控制線(xiàn)斷了，或者前面板的控制開(kāi)關(guān)出了問(wèn)題。

4 ．電源問(wèn)題

一般情況是加不上電，或者部分供電不正常。此時(shí)分兩種情況： (1)