logo
ОПТКС (6 семестр) / Krukhmalev (1)

Виды модуляции оптической несущей.

В оптическом диапазоне ши­роко используются аналоговая, импульсная и цифровая модуляции: импульсно-кодовая модуляция (ИКМ), дельта-модуляция (ДМ) и их разновидности.

При аналоговой модуляции непрерывному изменению амплитуды ин­формационного сигнала соответствует плавное изменение амплитуды (интенсивности) частоты, фазы оптической несущей частоты (аналоговые амплитудная модуляция - AM, модуляция интенсивности МИ, частотная модуляция - ЧМ, фазовая модуляция - ФМ). Аналоговая поляризационная модуляция (аналоговая ПМ) может быть двух видов: линейная и круговая (циркулярная). При линейной ПМ угол вектора поляризации линейно поля­ризованного колебания по отношению к опорному направлению пропорцио­нален амплитуде информационного сигнала; при круговой ПМ отношение интенсивностей оптической несущей правого и левого круговых поляризо­ванных состояний пропорционально амплитуде информационного сигнала.

При импульсной модуляции амплитуда, интенсивность, длительность -ширина, частота, фаза оптических импульсов изменяются пропорционально амплитуде информационного сигнала (амплитудно-импульсная модуляция - АИМ, импульсная модуляция интенсивности - ИМИ, широтно-импульсная модуляция - ШИМ, частотно-импульсная модуляция и фазо - импульсная модуляция - ФИМ, называемая также позиционно-импульсной модуляцией -ПИМ).

Применение ШИМ в ВОСП оказывается нецелесообразным, поскольку при этом виде модуляции сравнительно неэффективно используется выходная мощность источника оптического излучения и, кроме того, ниже помехоустой­чивость по сравнению с другими видами импульсной модуляции. При ФИМ, ЧИМ и ИМИ для передачи информации используются относительно короткие импульсы одинаковой длительности, что позволяет более эффективно использовать выходную мощность оптического излучения.

Под цифровой модуляцией в самом общем случае понимается передача двоичной последовательности импульсов одинаковой амплитуды, длитель­ности и фазы методами ИКМ или ДМ. Однако при этом различают такие виды цифровой модуляции, как ИКМ - АМ (ИКМ - МИ), когда передаче «еди­ницы» или «нуля» информационной последовательности импульсов соот­ветствует максимальная или минимальная, соответственно, интенсивность (амплитуда) оптической несущей; при ИКМ - ЧМ «единице» информацион­ной последовательности соответствует одно значение частоты оптической несущей, а «нулю» - другое значение. При ИКМ - ФМ фаза оптическойнесущей манипулируется по отношению к опорной фазе на фазовый угол, равный нулю или радиан в соответствии с «единицей» или «нулем» исходной информационной последовательности. Импульсно-кодовую поляризационную модуляцию (манипуляцию) И - КМ - ПМ можно осущест­вить в двух вариантах: линейно-ортогональном и циркулярно-ортогональном. В первом случае «единица» и «нули» исходной информа­ционной последовательности различаются линейными ортогональными поляризациями оптического излучения (например, вертикальная поляриза­ция соответствует единице, горизонтальная - нулю). Во втором случае «единице» соответствует правая круговая поляризация, а «нулю» - левая.

В настоящее время в технике волоконно-оптических систем передачи в основном находят применение цифровые методы передачи с модуляцией интенсивности оптического излучения, а также виды модуляции с поднесущими колебаниями и гетеродинными методами приема.