光模块剖解光电信号转换工作原理

发布时间：2019-05-22

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　　总所周知光模块是把光电信号进行转化，从而能使网络能保证在长距离传输下信号的稳定性和安全性，那么光模块内部构造采用了什么原理来进行光电转化的呢，下面就让小编用一遍转之林大大的一章博客来为大家互相学习一下！信号的频率高低对应于发光二极管的发光强度——在光发这边调制时，频率低的电信号用强光标识，频率高的电信号用弱光标识；在光接收机这边解调时，光电二极管检测到强光就是高频电信号，检测到弱光就是低频电信号，而测出的光功率只是光信号的平均功率；光发射机端，使用电信号（电视射频信号）去控制光电管的发光强度，电信号的起伏变化导致光强也起伏变化，这样，光线本身便承载了电信号的信息（术语叫调制），这样一个承载电信号变化信息的光传到光接收机处，再进行发射端的逆变换，也就是通过光敏元器件（与光电管相反，输出电信号受输入光信号强度影响），把光强的变化还原为电信号幅值的变化。

　　光强的变化本身不光是强度的差异，还包括变化的快慢，由此，光强变化的信息里也就涵盖了电信号频率的元素。
 

 
　　在“A”与“地”之间加上激光器的偏置电源（下负上正），当没有电信号的输入时，有很定的偏置电流通过激光二极管，激光器发出恒定功率的激光输出。此时，输出的激光中没有包含任何信号，若偏置电流增大（减少）时，激光器的输出也增大（减少），
 

　　当激光器输入电信号时，电信号是加在“B”与“地”之间，即激光器两端；结果会导致通过激光器的偏置电流随着信号波形的起伏而变化，当信号电压的方向与偏置电压方向相反时，偏置电流减少，激光器的输出光功率增加。 结果就使激光器输出的光信号波形， 随着输入电信号的波形而变化。（这里相位是相反的，可以在接收时回复过来）也就是光信号中调制上了电信号了，或者说，完成了“电信号”与“光信号的转化”。
 
　　图中画出激光器输入电视射频信号，是两个正弦波形，是将信号简化到最简单时的波形，用以表明激光器发射出来的光波波形与电视信号调制载波波形相一致的基本原理。

       实际的电视信号波形很复杂，其中包含电视基本信号的内容和调制载波的波形，含载电视信号中的所有信息。在光电转换时，包含电视基本信号的内容和调制载波的波形，在光信号中全部如实复制调制，所以光信号中也含载电视信号中的所有信息。

       就是说，图解中两个正弦波如何在光信号中调制，那么，电视射频信号中的所有信息也是同样道理调制在光信号之中的。只是要画出电视射频信号中的所有信息太复杂了，因此只用两个正弦波来示意、代替。你可以将两个正弦波，当做有线电视射频信号的全部信息内容来理解。

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资料转载自CCBN光电论坛——林大大

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