光纖數位通信模擬系統

Abstract

眾所皆知，由於數位光纖通信具有高頻寬、低損失等優點，非常適合高速率、長距離 通信，為未來陸上通信之主流。以前一般單模纖損失0.32分貝（1300微米）、0.21分 貝（1550微米）、之特性，已相當令人滿意，為了充份發揮光纖通信之優點，對於性 能優異之光發信機，高速率、高靈敏度之光接收機之了解是非常重要。本論文為研製 壹模擬軟體，用來探討光纖通信各組成單元各參數對系統績效影響，尤其著重在雷射 二極體頻移對於數位光波系統績效的影響和高性、高靈敏度之光接收器之分析，以做 為設計之基礎。 全部論文程式在IBM PC與MS DOS下，以C 程式配合MATLAB軟體製作完成，最後再以實 例加以驗證測試，得到以下結果： □本研究所表達是以模組架構，在光系統中每一單元功能由許多模組組成，自成一體 體，故可切合擴充性興再用性。 □：由於本研究以普通之本文檔(TEXT)加以設計，可賦以使用者方便更改關聯模組內 容之彈性；預期本研究之成果，能有助於光纖數位通信軟體之推廣。 □由本體模擬可知，當光速率傾向於高速率時，在光發送器方面如何減輕雷射二極體 所產生之頻移和光色散、如何選擇適當光接收器是一重要課題。研究報告顯示利用外 部調變Ti:Lin bo3 MachZehender 調變器，在外部調變器可以使頻移的影響減低到最 小。另增益壓因子較大光脈波功率輸出較穩定且頻移較小，有較小色散罰損；偏壓電 流大頻移較小；光纖色散較大眼圖劣化越嚴重。當位元速率越高時，所需最佔增值越 大。而暗電流及額外雜訊越小的APD可用最佳倍增值越大，光接收靈敏也較佳。而且 由於FET 放大器之雜訊隨位元三次方及電容二次方急速增加，成為主要雜訊來源，由 模擬可知即使1PF 之總電容，在2.4G bits/s 都有很大的影響。