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乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

数字光纤通信系统一般由光发射机、光中继器、光纤和光接收机

组成。

一、光纤和光缆

光纤是光导纤维的简称，由纤芯、包层和涂覆层3部分组成。

光缆是一根或多根光纤或光纤束制成的符合光学、机械和环境特

性的结构体。

二、通信用光器件（有源光器件和无源光器件）

1、光源

光源的作用是将电信号转换成光信号并送入光纤线路中进行传

输。有半导体激光器（LD，有阈值器件）和半导体发光二极管

（LED，无阈值器件）。

激光器的工作原理

所谓激光器就是激光自己振荡器。构成一个激光振荡器必须具备

的部件有：必须有产生激光的工作物质（激活物质）；必须有能

够使工作物质处于粒子数反转分布状态的激励源（泵浦源）；必

须有能够完成频率选择及反馈作用的光学谐振腔。

2、光电检测器

光电检测器是光接收端机的第一个部件，主要完成光信号到电信

号的转换功能。

3、无源光器件

无源光器件是指未发生光电能量转换的器件，它是构成光纤通信

系统的基本而且必不可少的器件。

长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。——李白

Ⅰ、光纤连接器（对应于电路中的电接插件）

光纤连接器，又称光纤活动连接器，俗称活接头。光纤连接器一

般采用某种机械和光学结构，使两根光纤的纤芯对准并接触良

好，保证90%以上的光能够通过。

Ⅱ、光衰减器（对应于电路中的电阻）

光衰减器是用来对输入的光信号功率进行一定程度的衰减，以满

足各种需要。

Ⅲ、光耦合器（对应于三通或多通）

光耦合器是分路或合路光信号的器件。它的功能是把一个输入的

光信号分配给多个输出（分路），或把多个输入的光信号组合成

一个输出（耦合）。

Ⅳ、光隔离器和光环形器（对应于电路中的普通二极管）

光隔离器是保证光波只能正向传输的器件。光环形器与光隔离器

的工作原理基本相同，只是光隔离器一般为两端口器件，而光环

行器则为多端口器件。

Ⅴ、光开关（对应于电路中的电开关）

光开关是指能够控制传输通路中光信号通或断或进行光路切换

作用的器件。

Ⅵ、光波长转换器

光波长转换器是指能够将光信号从一个波长转换到另一个波长

的器件。

Ⅶ、光波分复用器（对应于电路中的混频器）

不飞则已，一飞冲天；不鸣则已，一鸣惊人。——《韩非子》

在一根光纤中能同时传输多个波长光信号的技术，称为光波分复

用技术，波分复用系统的核心部件是波分复用器件，即光复用器

和光解复用器（有时也称合波器和分波器），原理上讲，合波器

与分波器是相同的。

Ⅷ、光滤波器（对应于电路中的电滤波器）

在光纤通信系统中，只允许一定波长的光信号通过的器件称为光

滤波器。

Ⅸ、光纤光栅

4、光放大器

光放大器是可对微弱的光信号直接进行放大的有源光器件，其主

要功能是放大光信号，以补偿光信号在传输过程中的衰减，增加

传输系统无中继距离。

三、光端机

1、光发送机

在光纤通信系统中，光发送机的作用是把从电端机送来的电信号

转变成光信号，并送入光纤线路进行传输。它主要包括输入电路

和电∕光转换电路两大部分。输入电路有均衡放大、码型变换、

复用、扰码和时钟提取电路。电∕光转换电路有光源、光源的调

制（驱动）电路、光源的控制电路及光源的监测和保护电路等。