數(shù)字光中繼器

構(gòu)造由一個(gè)光接收機(jī)和一個(gè)光發(fā)送機(jī)組成中繼器的一個(gè)方向支路。一個(gè)中繼器具有兩個(gè)方向支路，正反方向各一個(gè)支路。還包含監(jiān)測、公務(wù)、倒換、電源等輔助系統(tǒng)。在有人中繼站中，根據(jù)下話路的需要，可以有區(qū)間通信系統(tǒng)，可以有告警系統(tǒng)。直埋地下的中繼器是密封防水的箱式或罐式結(jié)構(gòu)，而裝在室內(nèi)的采用架式結(jié)構(gòu)。海底水下中繼器，需要防水性能極好的中繼箱，它的可靠性要求極高。

主要包括：①遠(yuǎn)距離供電，即光纜中安放有若干銅線，中繼器所需的電能由端站或有人中繼站經(jīng)銅線把電能送到中繼器。為了提高輸電效率，需要有電壓變換器，把電壓變高傳輸，在中繼器內(nèi)也有電壓變換器，把電壓變低再供使用，②就地供電，即在中繼站引入市電，經(jīng)整流電壓變換，供中繼器使用，常備有蓄電池以保證電力不間斷；③利用自然能，如太陽能，風(fēng)力發(fā)電，中繼站中還裝有大容量蓄電池和柴油發(fā)電機(jī)，保證在不利的氣候下電力不中斷。

這些屬于“光-電-光”式的中繼器，均指光中繼器的信號轉(zhuǎn)發(fā)功能要經(jīng)過光-電-光的物理過程來實(shí)現(xiàn)。一種光放大式中繼器正在發(fā)展，它的信號轉(zhuǎn)發(fā)功能是直接經(jīng)過光放大來實(shí)現(xiàn)的，即1R中繼器。較有成效的則是摻鉺Er光纖放大器。

實(shí)用的光纖數(shù)字通信系統(tǒng)都是用二進(jìn)制PCM信號對光源進(jìn)行直接強(qiáng)度調(diào)制的。光發(fā)送機(jī)輸出的經(jīng)過強(qiáng)度調(diào)制的光脈沖信號通過光纖傳輸?shù)浇邮斩恕Ｓ捎谑馨l(fā)送光功率、接收機(jī)靈敏度、光纖線路損耗、甚至色散等因素的影響及限制，光端機(jī)之間的最大傳輸距離是有限的。

例如，在1.31μm工作區(qū)34Mb/s光端機(jī)的最大傳輸距離一般在50～70km，140Mb/s光端機(jī)的最大傳輸距離一般在40～60km。如果要超過這個(gè)最大傳輸距離，通?？紤]增加光中繼器，以放大和處理經(jīng)衰減和變形了的光脈沖。光中繼器常采用光電再生中繼器，即光一電－光中繼器，這相當(dāng)于光纖傳輸?shù)慕恿φ?。如此，就可以把傳輸距離大大延長。[1]

光中繼器的功能是補(bǔ)償光的衰減，對失真的脈沖信號進(jìn)行整形。當(dāng)光信號在光纖中傳輸一定距離后，光能衰減，從而使信息傳輸質(zhì)量下降。為了克服這一特點(diǎn)，在大容量、遠(yuǎn)距離光纖通信系統(tǒng)中，每隔一段距離設(shè)置一個(gè)中繼器，保證光纖高質(zhì)量遠(yuǎn)距離傳輸。這種系統(tǒng)也叫光纖中繼通信。

來自光纖線路的微弱的光數(shù)字信號進(jìn)入光中繼器的接收機(jī)的光檢測器后轉(zhuǎn)化為電數(shù)字信號，經(jīng)過放大、均衡、定時(shí)判決、整形后又輸入到光發(fā)送機(jī)的驅(qū)動電路推動光源，發(fā)出很強(qiáng)的光數(shù)字信號，再輸入光纖線路，向前方傳輸。光接收機(jī)中也有時(shí)鐘提取電路從隨機(jī)碼流中取出時(shí)鐘，供定時(shí)判決用。具有放大、定時(shí)判決、整形再生功能的中繼器稱為3R中繼器。只有放大或放大和整形的分別稱為1R和2R中繼器。

用摻餌光纖放大器作中繼器的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，沒有光一電一光的轉(zhuǎn)換過程，工作帶寬較寬；缺點(diǎn)是光放大器作中繼器時(shí)，對波形的整形不起作用。是光纖通信設(shè)備的一種。其作用是延長通信距離。通常由光接收機(jī)、定時(shí)判決電路和光發(fā)送機(jī)三部分及遠(yuǎn)供電源接收、遙控、遙測等輔助設(shè)備組成。光中繼器將從光纖中接收到弱光信號經(jīng)光檢測器轉(zhuǎn)換成電信號，再生或放大后，再次激勵(lì)光源，轉(zhuǎn)換成較強(qiáng)的光信號，送入光纖繼續(xù)傳輸。