光纖通信課設(shè)

光纖通信課設(shè)強(qiáng)度調(diào)制直接檢測IM-DD系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要目前，在種類眾多的光纖傳輸系統(tǒng)中，典型應(yīng)用的光纖傳輸系統(tǒng)主要有兩種：1.IM-DD系統(tǒng)2.EDFA+WDM系統(tǒng)。本文將首先介紹光纖傳輸系統(tǒng)，接下來介紹IM-DD系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容。1光纖傳輸系統(tǒng)1.1光纖光纖是光導(dǎo)纖維的簡寫，它是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具。它主要是由中心的纖芯和外圍的包層同軸組成的圓柱形細(xì)絲。纖芯的折射率比包層稍高，損耗比包層更低，光能量主要在纖芯內(nèi)傳輸提供反射面和光隔閡，并在起一定的機(jī)械的保護(hù)作用。1.1.1光纖傳輸光纖傳輸，即以光纖為介質(zhì)進(jìn)行傳輸。光纖，不僅可用來傳輸模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，而且可以滿足視頻傳輸?shù)男枨?。其?shù)據(jù)傳輸率能達(dá)幾千Mbps。如果在不使用中繼器的情況下，傳輸范圍能達(dá)到6-8km。1.1.2光纖傳輸原理由發(fā)光二極管LED或注入型激光二極管ILD發(fā)出光信號(hào)沿光媒體傳播，在另一端則有PIN或APD光電二極管作為檢波器接收信號(hào)。對光載波的調(diào)制為移幅鍵控法，又稱亮度調(diào)制。典型的做法是在給定的頻率下，以光的出現(xiàn)和消失來表示兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)字。發(fā)光二極管LED和注入型激光二極管ILD的信號(hào)都可以用這種方法調(diào)制，PIN和ILD檢波器直接響應(yīng)亮度調(diào)制。功率放大──將光放大器置于光發(fā)送端之前，以提高入纖的光功率。使整個(gè)線路系統(tǒng)的光功率得到提高。在線中繼放大──建筑群較大或樓間距離較遠(yuǎn)時(shí)，可起中繼放大作用，提高光功率。前置放大──在接收端的光電檢測器之后將微信號(hào)進(jìn)行放大，以提高接收能力。1.1.3光纖傳輸特點(diǎn)從帶寬看，很大的優(yōu)勢是光纖具有較大的信息容量，這意味著能夠使用尺寸很小的電纜，將來就不用更新或增強(qiáng)傳輸光纜中信號(hào)。光纖電纜對諸如無線電、電機(jī)或其他相鄰電1纜的電磁噪聲具有較大的阻抗，使其免于受電噪聲的干擾。從長遠(yuǎn)維護(hù)角度來看，光纜最終的維護(hù)成本會(huì)非常低。光纖使用光脈沖沿光線路傳輸信息，以替代使用電脈沖沿電纜傳輸信息,安全性強(qiáng)，在易燃，易爆等場合特別適用。1.2光源光源的功能是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。目前光纖通信廣泛使用的光源主要有半導(dǎo)體激光二極管或稱激光器和發(fā)光二極管或發(fā)光管，有的場合也使用固體激光器。1.3激光器主要包括激勵(lì)源(泵浦系統(tǒng))（或抽運(yùn)）、具有亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)的工作介質(zhì)(激光增益媒質(zhì))和諧振腔3部分。激勵(lì)是工作介質(zhì)吸收外來能量后激發(fā)到激發(fā)態(tài)，為實(shí)現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)創(chuàng)造條件。激勵(lì)方式有光學(xué)激勵(lì)、電激勵(lì)、化學(xué)激勵(lì)和核能激勵(lì)等。工作介質(zhì)具有亞穩(wěn)能級(jí)是使受激輻射占主導(dǎo)地位，從而實(shí)現(xiàn)光放大。諧振腔可使腔內(nèi)的光子有一致的頻率、相位和運(yùn)行方向，從而使激光具有良好的定向性和相干性。（1）激光工作物質(zhì)是指用來實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)并產(chǎn)生光的受激輻射放大作用的物質(zhì)體系，有時(shí)也稱為激光增益媒質(zhì)，它們可以是固體（晶體、玻璃）、氣體（原子氣體、離子氣體、分子氣體）、半導(dǎo)體和液體等媒質(zhì)。對激光工作物質(zhì)的主要要求，是盡可能在其工作粒子的特定能級(jí)間實(shí)現(xiàn)較大程度的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，并使這種反轉(zhuǎn)在整個(gè)激光發(fā)射作用過程中盡可能有效地保持下去；為此，要求工作物質(zhì)具有合適的能級(jí)結(jié)構(gòu)和躍遷特性。（2）激勵(lì)(泵浦)系統(tǒng)是指為使激光工作物質(zhì)實(shí)現(xiàn)并維持粒子數(shù)反轉(zhuǎn)而提供能量來源的機(jī)構(gòu)或裝置。根據(jù)工作物質(zhì)和激光器運(yùn)轉(zhuǎn)條件的不同，可以采取不同的激勵(lì)方式和激勵(lì)裝置，常見的有以下四種。①光學(xué)激勵(lì)(光泵)。是利用外界光源發(fā)出的光來輻照工作物質(zhì)以實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的，整個(gè)激勵(lì)裝置，通常是由氣體放電光源（如氙燈、氪燈）和聚光器組成。②氣體放電激勵(lì)。是利用在氣體工作物質(zhì)內(nèi)發(fā)生的氣體放電過程來實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的，整個(gè)激勵(lì)裝置通常由放電電極和放電電源組成。③化學(xué)激勵(lì)。是利用在工作物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)過程來實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的，通常要求有適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)物和相應(yīng)的引發(fā)措施。④核能激勵(lì)。是利用小型核裂變反應(yīng)所產(chǎn)生的裂變碎片、高能粒子或放射線來激勵(lì)工作物質(zhì)并實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的。（3）光學(xué)共振腔通常是由具有一定幾何形狀和光學(xué)反射特性的兩塊反射鏡按特定的方式2組合而成。作用為：①提供光學(xué)反饋能力，使受激輻射光子在腔內(nèi)多次往返以形成相干的持續(xù)振蕩。②對腔內(nèi)往返振蕩光束的方向和頻率進(jìn)行限制，以保證輸出激光具有一定的定向性和單色性。1.3.1激光光源的工作原理激光光源由工作物質(zhì)、泵浦激勵(lì)源和諧振腔3部分組成。工作物質(zhì)中的粒子（分子、原子或離子）在泵浦激勵(lì)源的作用下，被激勵(lì)到高能級(jí)的激發(fā)態(tài)，造成高能級(jí)激發(fā)態(tài)上的粒子數(shù)多于低能級(jí)激發(fā)態(tài)上的粒子數(shù)，即形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。粒子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)時(shí)，就產(chǎn)生光子，如果光子在諧振腔反射鏡的作用下，返回到工作物質(zhì)而誘發(fā)出同樣性質(zhì)的躍遷，則產(chǎn)生同頻率、同方向、同相位的輻射。如此靠諧振腔的反饋放大循環(huán)下去，往返振蕩，輻射不斷增強(qiáng)，最終即形成強(qiáng)大的激光束輸出，即原子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以分為不同的能級(jí)，當(dāng)原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)釋放出相應(yīng)能量的光子（所謂自發(fā)輻射）。同樣的，當(dāng)一個(gè)光子入射到一個(gè)能級(jí)系統(tǒng)并為之吸收的話，會(huì)導(dǎo)致原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷（所謂受激吸收）；然后，部分躍遷到高能級(jí)的原子又會(huì)躍遷到低能級(jí)并釋放出光子（所謂受激輻射）。這些運(yùn)動(dòng)不是孤立的，而往往是同時(shí)進(jìn)行的。當(dāng)我們創(chuàng)造一種條件，譬如采用適當(dāng)?shù)拿劫|(zhì)、共振腔、足夠的外部電場，受激輻射得到放大從而比受激吸收要多，那么總體而言，就會(huì)有光子射出，從而產(chǎn)生激光。圖1-1半導(dǎo)體光源的直接調(diào)制原理1.3.2激光光源的特點(diǎn)激光光源具有下列特點(diǎn)：①單色性好。激光的顏色很純,其單色性比普通光源的光高1010倍以上。因此，激光光源是一種優(yōu)良的相干光源，可廣泛用于光通信。②方向性強(qiáng)。激光束的發(fā)散立體角很小,為毫弧度量級(jí),比普通光或微波的發(fā)散角小2～3數(shù)量級(jí)。3③光亮度高。激光焦點(diǎn)處的輻射亮度比普通光高108～1010倍。2光端機(jī)光端機(jī)包括光發(fā)射機(jī)和光接收機(jī)。2.1光發(fā)射機(jī)光發(fā)射機(jī)的作用是將從復(fù)用設(shè)備送來的HDB3信碼變換成NRZ碼；接著將NRZ碼編為適合在光纜線路上傳輸?shù)拇a型；最后在進(jìn)行電/光轉(zhuǎn)換，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)并耦合進(jìn)光纖。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，變換成適于線路傳送的碼型后通過驅(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。2.2光接收機(jī)光接收機(jī)的功能是把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。對光接收機(jī)的基本要求是：?信噪比(SNR)要高?幅頻特性要好?帶寬要寬光接收機(jī)作用：是將光纖傳輸后的幅度被衰減、波形產(chǎn)生畸變的、微弱的光信號(hào)變換為電信號(hào)，并對電信號(hào)進(jìn)行放大、整形、再生后，再生成與發(fā)送端相同的電信號(hào)，輸入到電接收端機(jī)，并且用自動(dòng)增益控制電路（AGC）保證穩(wěn)定的輸出。組成：光接收機(jī)中的關(guān)鍵器件是半導(dǎo)體光檢測器，它和接收機(jī)中的前置放大器合稱光接收機(jī)前端。前端性能是決定光接收機(jī)的主要因素。3強(qiáng)度調(diào)制-直接檢波（IM-DD）3.1IM-DD概念I(lǐng)M-DD是強(qiáng)度調(diào)制直接檢測的簡稱,顧名思義,IM-DD系統(tǒng)是發(fā)送端用信號(hào)調(diào)制光載波的強(qiáng)度,接收端用檢測器直接檢測光信號(hào)的一種系統(tǒng)?；蛘吒唧w的說，是在光發(fā)送機(jī)中直接用準(zhǔn)備傳輸?shù)碾娦盘?hào)去調(diào)制光源的某個(gè)參數(shù)，即用準(zhǔn)備傳輸?shù)碾娦盘?hào)去直接調(diào)制半導(dǎo)體光源的工作電流，從而實(shí)現(xiàn)去光強(qiáng)度的調(diào)制。在接收機(jī)中，直接將光信號(hào)變換為電信號(hào)，4然后將其放大，判決恢復(fù)原信號(hào)。3.2IM-DD系統(tǒng)構(gòu)成原理IM強(qiáng)度調(diào)制是用電信號(hào)去調(diào)制光載波的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)時(shí)有兩種方式，即外調(diào)制和內(nèi)調(diào)制。內(nèi)調(diào)制適合于半導(dǎo)體光源，如LD,LED，它將要傳送的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)注人光源。獲得相應(yīng)的光信號(hào)輸出，輸出光波電場幅位的平方與調(diào)制信號(hào)成比例。這種內(nèi)調(diào)制方法的強(qiáng)度調(diào)制主要是由半導(dǎo)體光源LD,LED的P-I特性決定。光源的輸出光功舉基本上與注入電流成正比，而注入電流代表了要傳送的信息，因此這種強(qiáng)度調(diào)制確實(shí)采用了內(nèi)調(diào)制方式，而且調(diào)制電流轉(zhuǎn)化為光頻調(diào)制是一種線性調(diào)制。按調(diào)制信號(hào)的形式，內(nèi)調(diào)制又可分為模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩種。模擬信號(hào)調(diào)制是直接用連續(xù)的模擬信號(hào)(如語音和視頻信號(hào))對光源進(jìn)行調(diào)制，連續(xù)的模擬信號(hào)電流疊加在直流偏置電流上。適當(dāng)選擇直流偏置的大小，可以減小光信號(hào)的非線性失真。數(shù)字信號(hào)調(diào)制主要是指PCM編碼調(diào)制，先將連續(xù)變化的模擬信號(hào)通過抽樣、量化和編碼，轉(zhuǎn)換成一組二進(jìn)制脈沖代碼，用矩形脈沖的有(“1”碼)、無(“0”碼)來表示信號(hào)。3.3IM-DD光接收機(jī)工作流程方框圖如下圖所示，主要包括光電檢測器、前置放大器、主放大器、均衡器、時(shí)鐘恢復(fù)電路、取樣判決器以及自動(dòng)增益控制（AGC）電路等。圖3-1IM-DD光接收機(jī)工作流程方框圖3.4IM-DD光發(fā)送通道要發(fā)送的電信號(hào)經(jīng)數(shù)字化處理后進(jìn)人輸人電接口，在這里進(jìn)行電平規(guī)格化、擾碼等處理，然后進(jìn)人編碼電路。在編碼器中，將信號(hào)進(jìn)行線路編碼，把電信號(hào)變換為適合光信號(hào)傳輸?shù)木€路碼型(如5B6B,8B1C編碼)，然后用此編碼信號(hào)去驅(qū)動(dòng)光源驅(qū)動(dòng)電路。驅(qū)動(dòng)電路為光源提供驅(qū)動(dòng)電流，此驅(qū)動(dòng)電流分為預(yù)偏置電流和信號(hào)調(diào)制電流兩部分。預(yù)偏置電流5的設(shè)置目的是提高光源的工作速度，另外還可以增加光源輸出光功率的穩(wěn)定性，由監(jiān)測電路檢測輸出光功率，以此自動(dòng)調(diào)整預(yù)偏置電流,從而穩(wěn)定輸出光功率。信號(hào)調(diào)制電流用以將要傳輸?shù)碾娦盘?hào)載人發(fā)射的光載波，從而實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)度調(diào)制.3.4IM-DD系統(tǒng)特點(diǎn)由于內(nèi)調(diào)制方式本質(zhì)上是電領(lǐng)域的調(diào)制方式，所以受電調(diào)制速率的限制，當(dāng)光纖通信向著大容量高速化方向發(fā)展時(shí)，則需要采用外調(diào)制。簡單地說，外調(diào)制是在光源外對光源發(fā)出的光載波進(jìn)行調(diào)制。具體說來，外調(diào)制是利用晶體的電光、磁光和聲光效應(yīng)等性質(zhì)對光輻射進(jìn)行調(diào)制，即在光輻射產(chǎn)生后在加載調(diào)制信號(hào)，其具體方法是激光器輸出端外的光路上放置光調(diào)制器，在調(diào)制器上加調(diào)制電壓，使通過調(diào)制器的光載波得到調(diào)制，它既適合于半導(dǎo)體激光器，也適合于其他類型的光源。外調(diào)制可采用鈮酸鋰調(diào)制器、電吸收調(diào)制器(EAM)和曾德爾干涉型調(diào)制器(MZ-M)實(shí)現(xiàn)。由于外調(diào)制是對光載波進(jìn)行調(diào)制，改變它的可探測性質(zhì)，所以外調(diào)制可以是對強(qiáng)度、相位、偏振和波長等的調(diào)制。這里說的采用外調(diào)制的強(qiáng)度調(diào)制即是以光強(qiáng)度作為調(diào)制對象，一般用在高速大容量系統(tǒng)中，如孤子系統(tǒng)、相干系統(tǒng)。所以一般說來IM-DD系統(tǒng)中的強(qiáng)度調(diào)制指采用內(nèi)調(diào)制方式的強(qiáng)度調(diào)制。因此，下面的IM-DD系統(tǒng)中光發(fā)送機(jī)的IM都是指采用內(nèi)調(diào)制方式的強(qiáng)度調(diào)制。僅有光源的信息調(diào)制，并不能有效地把信號(hào)送上光纖線路，這是因?yàn)樗械陌雽?dǎo)體光源LD,LED都有自己的特性，只有滿足了光源的工作條件，才能有效地完成信息調(diào)制。因此，一個(gè)光發(fā)送機(jī)除了信息調(diào)制部分外，還應(yīng)有相應(yīng)的輔助部分進(jìn)行恰到好處的控制。LED不僅P-I曲線的線性好，而且對溫度、環(huán)境并不敏感，也不易發(fā)生老化現(xiàn)象，因此不需外加溫控電路和功控電路即可進(jìn)行有效的調(diào)制，。所以采用LED的光發(fā)送機(jī)相對簡單，只需有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路即可。與LED相比，LD的工作特性有很大的不同，因此采用LD的光發(fā)送機(jī)要復(fù)雜一些。3.5IM-DD系統(tǒng)應(yīng)用及相關(guān)參數(shù)IM-DD系統(tǒng)技術(shù)相對簡單、成熟，一直是主要應(yīng)用的傳輸系統(tǒng)，在將來的很長一段時(shí)間內(nèi)，仍然得到廣泛的應(yīng)用。按目前的應(yīng)用情況來看，它主要有三種應(yīng)用:①點(diǎn)到點(diǎn)傳輸應(yīng)用;②廣播與分配網(wǎng)應(yīng)用;③局域網(wǎng)應(yīng)用。3.5.1點(diǎn)到點(diǎn)傳輸點(diǎn)到點(diǎn)傳輸構(gòu)成了光波系統(tǒng)的最簡單形式，稱為鏈路，其作用是將可用電信號(hào)形式代表的信息從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方。根據(jù)不同的應(yīng)用，傳輸長度可從小于1km到數(shù)6千千米間變化。例如.在同一建筑物內(nèi)或兩建筑物間連接計(jì)算機(jī)與終端的數(shù)據(jù)鏈路，其傳輸距離較短(小于10km)，對這種數(shù)據(jù)鏈路，光纖的低損耗和寬帶寬并不能發(fā)揮重要作用，使用光纖的主要意義在于隔離數(shù)據(jù)傳輸過程中的電磁干擾。在越洋海底光波系統(tǒng)中，傳輸長度達(dá)數(shù)千千米，在這種系統(tǒng)中，光纖的低損耗和寬帶寬對于降低建設(shè)和運(yùn)行成本具有決定性作用。雖然光纖的損耗很低，但當(dāng)兩點(diǎn)間距離超過一定長度時(shí)，仍必須在線路上增加中繼器(再生器)或者光放大器來補(bǔ)償光纖損耗，否則信號(hào)將受到過度衰減變得太弱而不能可靠檢測。3.5.2廣播與分配網(wǎng)應(yīng)用光傳播系統(tǒng)不僅要求傳送信息,而且要求能將信息分配到許多用戶。例如電信業(yè)務(wù)的本地環(huán)路分配和有線電視(CATV)中的多路視頻信道的廣播。光波系統(tǒng)在廣播與分配網(wǎng)中的研究和發(fā)展重點(diǎn)是通過寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(B-ISDN)分配各種業(yè)務(wù)，包括電話、傳真、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)、可視圖文和電視廣播。對超寬帶ISDN，其傳輸距離較短(小于50km)但比特率可高至10Gb/s。光波分配網(wǎng)典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有兩種：樹形和總線性，樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的心到在中心位置分配，在此中心，自動(dòng)交叉連接設(shè)備在電域轉(zhuǎn)換信道，光纖的作用與點(diǎn)到點(diǎn)連接光波系統(tǒng)類似?？偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于信號(hào)損耗隨分路數(shù)按指數(shù)增加，限制了單根光纖總線服務(wù)的范圍和用戶數(shù)。在總線上周期地接人光放大器提升功率，可以克服上述限制，只要光纖色散的影響限制在可忽略的程度，允許分配的用戶數(shù)將可大大增加。3.5.3局域網(wǎng)應(yīng)用局域網(wǎng)是指一個(gè)局部區(qū)域內(nèi)(如在一個(gè)大學(xué)校園內(nèi))的大量用戶相互連接，使任何用戶可以隨機(jī)地進(jìn)人網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳送給其他任何用戶，這樣的網(wǎng)絡(luò)稱為LAN。由于傳輸距離較短(小于10Gbit/s)，因此在LAN應(yīng)用中光纖低損耗的意義并不很大，使用光纖的主要意義在于光波系統(tǒng)能夠提供寬的寬帶。分配網(wǎng)與LAN的主要不同與提供給LAN多個(gè)用戶的隨機(jī)接入有關(guān)。對LAN，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)起重要作用，因?yàn)樵诓煌慕Y(jié)構(gòu)環(huán)境中必須建立預(yù)定的協(xié)議法規(guī)。LAN通常采用三類拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即總線，環(huán)形和星形結(jié)構(gòu)?？偩€拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)著名的例子是以太網(wǎng)，該網(wǎng)通常用于連接多臺(tái)計(jì)算機(jī)的終端。LAN的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，點(diǎn)到點(diǎn)連接將結(jié)點(diǎn)依次相連形成單個(gè)閉合環(huán)。各結(jié)點(diǎn)中均設(shè)置有發(fā)送機(jī)一接收機(jī)對。因而均可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。發(fā)送機(jī)一接收機(jī)對也用作中繼器。一7個(gè)令牌(一個(gè)預(yù)先確定的比特率)在環(huán)內(nèi)傳遞，每個(gè)結(jié)點(diǎn)都監(jiān)視比特率以監(jiān)聽自己的地址和接受數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)掛到一個(gè)空的令牌位置也能傳送信息。隨著稱為光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)的標(biāo)準(zhǔn)接口的出現(xiàn),光纖LAN開始普遍采用環(huán)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。FDDI采用1.3微米多模光纖和基于LED的光發(fā)送機(jī).工作于100Mbit/s.提供低速LAN互連或主計(jì)算機(jī)互連的主干業(yè)務(wù)。LAN的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所有的結(jié)點(diǎn)都通過點(diǎn)到點(diǎn)連接到一個(gè)稱為中心站或簡稱為星的中樞結(jié)點(diǎn)上。根據(jù)中樞結(jié)點(diǎn)是有源還是無源器件，這種LAN分別成為有源星形網(wǎng)或無源星形網(wǎng)。在有源星形結(jié)構(gòu)中，所有到達(dá)的光信號(hào)都通過光接收機(jī)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再將電信號(hào)分配以驅(qū)動(dòng)各個(gè)結(jié)點(diǎn)的光發(fā)送機(jī)。由于中樞結(jié)點(diǎn)是在電域進(jìn)行分配，所以在中樞結(jié)點(diǎn)也能完成交換操作。在無源星形結(jié)構(gòu)中，采用星形耦合器這類無源光器件在光域進(jìn)行分配。由于從一個(gè)結(jié)點(diǎn)的輸入被分配到許多輸出結(jié)點(diǎn)，因此傳送到每個(gè)結(jié)點(diǎn)的功率將受用戶數(shù)的限制。顯然，與總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類似，無源星形結(jié)構(gòu)的LAN可支持的用戶數(shù)亦受分配損耗的限制。然而無源星形網(wǎng)中分配至結(jié)點(diǎn)的功率隨結(jié)點(diǎn)數(shù)增加而降低的比總線網(wǎng)慢。4光纖選型及技術(shù)指標(biāo)光纖通信系統(tǒng)的基本要求有以下幾點(diǎn)：(1)預(yù)期的傳輸距離(2)信道帶寬或碼速率(3)系統(tǒng)性能（誤碼率，信噪比）為了達(dá)到這些要求，需要對以下一些要素進(jìn)行考慮.4.1光纖選型光纖有多模光纖和單模光纖，每種都有階躍的和漸變