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由于EDFA波长增益的不确定性，实际应用中，我们很难判 断经过EDFA后，两个波长的光功率比例是多少，我们也就无 法判断进入接收机的光功率比例。为了解决这个问题，我们可 以采用系统联调的方式。 我们基于这样的一个事实，进入接收机插播信号光功率比主 路信号低6dB，那么，进入接收机的插播光功率为-7dBm，主 路信号为-1dBm（总功率按0dBm），相比较非插播的情况， 主路信号进入接收机的功率降低1dB，那么可以推出主路信号 接收机的输出电平将降低2dB。 返过来思考，如果我们插播光断掉与打开的情况下，主路光 信号的输出电平会降低2dB，我们可以认为进入接收机的插播 光信号光功率比主路低6dB。
1550nm直调光发射机 及在插播系统中的应用
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直接调制的啁啾(Chirp)效应
何为啁啾效应
激光器的注入电流的变化会引起激光腔温 度的变化,温度对腔长的影响将产生对光的 相位调制,即强度调制的同时必然伴随着相 位调制,使得激光器的频谱展宽到几个CHz 的量级。
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1550nm直调发射机的Overlay应用实例
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1550nm直调发射机的插入IP QAM方案
同时接收多媒体宽带信号和广播信号
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1550nm直调发射机的插入CMTS方案
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EDFA的原理
工作模块（APC）：输出功率恒定
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饱和输出功率
例如： 是17dBm输出的，那么理想状态下主路光信号的功率应为 16dBm，而插播光功率应为10dBm。但实际上由于目前应用 得EDFA的对于不同波长的增益谱不是平坦的，这给整个系统 的调试带来了一定的麻烦，因为广播信号的波长域插播信号的 波长有一定偏差。
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插播直调发射机电平的调节
通过以上的调节，我们可以保证插播光对主路光的指标的影响 较小，下面要做的就是改善插播信号的电平与指标。我们通过 增加直调发射机的电平来完成。
调整直调发射机的输入电平，使得接收机的插播信号电平与主 播信号电平相同。
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正是由于1310nm的上述问题，人们开始使 用1510nm的波长，EDFA与DWDM技术的 在1550nm波段的技术突破使得1550nm波长 在光通信网发挥了巨大的作用，同时得到了 长足的发展。 1550nm外调制技术 直接调制的啁啾效应和1550nm较大的色散 使得人们优先开发了1550nm的外调制技 术。外调制具有极小的啁啾。
如果进入接收机主路光信号和插播信号光功率相同,如上述模 型,进入接收机的光功率两路信号各占一半,接收机的接收功率 为0dB,那么两路信号实际进入光接收机的功率仅为-3dBm。 （如提高光功率就会产生较大的非线性），这主要有两方面的 影响： 1、-3dBm的接收光功率必然造成两路信号载噪比的下降，同时 两路信号的输出电平各降低6dB。 2、两路光信号的混合，虽然射频频道是错开的，但是两路信号 的噪声却是叠加的，一般情况噪声增加3dB，使得主路信号的 载噪比降低3dB，这对于主路信号是不可接受的。 这里我们看到了光功率的重要性，所以合理调整两路信号光功 率的比例，才能使系统取得成功。
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直接调制的1310nm技术
1、1310nm波长的零色散特性： 对于G.652光纤具有零色散特性,这使得色 散其对系统的CSO指标基本没有损伤。 2、单台1310nm光发射机成本低。 3、1310nm组网方案简单灵活，可方便的实 现网络的扩容。 这些优点使得1310nm技术在有线电视的初期 得到了大规模的应用。
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插播系统能够成功的条件：
1、频道数与主路信号不重叠。光接收机是不能分辨两路光信号 的，如果两个射频信号重叠，我们最好只能得到这两个同频信 号的叠加。 2、调整插播光信号与主路光信号的比例。这是系统能否取得成 功的关键。
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插播的节目可以是模拟节目，也可以是数字节目。对本地模 拟电视，在广播信号的频段（50-550MHz）中留出几个频点供窄 播节目占用。IP QAM可选取频段550-860MHz。
灵活性和扩展性——可以做到分步实施。
1、在网络初始阶段由于业务量不大，1550nm下行的550-750MHz的数 字带宽对于全市光网足够使用。此时不需要购置Overlay光设备。 2、随着数据业务量增大，可在分前端购置1台Overlay光发射机将数字窄 播业务插入到各个光节点，使之一个分前端所辖网络共享1个550750MHz的数字带宽。 3、数据业务量进一步增大时，分前端可购置N台Overlay光发射机，使 之共享N个550-750MHz的数字带宽。
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模数混传
模拟和数字信号的对载噪比的承受能力是不同的，模拟的信号 只能承受44dB的载噪比，而数字信号甚至可以承受34dB以下 的载噪比。在模数混传时，为了能够在模拟和数字的指标上均 衡一下，通常将数字的电平降低比模拟的电平降低10dB。这 样的数字载噪比要比模拟频道低10dB，仍然可以保证数字信 号的传输。 而在总频道较多的情况下，可以较小数字信号对模拟频道的影 响，（数字信号的功率降低了10倍），较小数字信号落到模拟 信号的非线性产物，在AGC的工作模式下，还可增加模拟频道 的载噪比。 10dB并不是死的数据，用户可根据具体的频道数作出调整，使 模拟和数字的指标最理想。
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Coractive公司铒纤的增益谱
从增益谱上可以看出，不同的激光波长它的增益是不同的，这使得插 播的波长和主路信号波长的差异会产生增益的差异，所以我们通常将 两路波长的差异定为4nm以内，从图中看出增益的差小于1dB，由于 EDFA是饱和功率输出，增益的差异使得两路光光强的比例发生了变 化，影响了系统的调试。
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系统的调试
1. 2. 为了减小插播信号的光对主路信号光的影响，通常我们要求 插播信号的光功率比主路信号光低6dB。 接收机按0dBm接收来计算，插播信号信号为-7dBm，而主 路信号的光为-1dB，这样主路信号的载噪比影响较小，而 电平降低2dB。 如果我们按正常调制度下直调发射机的CNR为50dB，则此 时-7dBm接收时载噪比会降低4-7dB，而接收机的输出电平 要比主路信号的电平低12dB。 为了克服这个矛盾，我们需将直调发射机的调制度较正常的 状态下提高12dB，这样一方面保证接收机的输出电平，另 一方面提高了插播频道的载噪比。考虑到调制的总功率的限 制，我们必须降低插播的频道数。
不同厂家生产的EDFA，由于选用的铒纤不同，增益谱会有较 大的不同。
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加入EDFA后，不同波长增益的差异两路光信号强度比例发生 了变化，在插播系统中，有的甚至加入3级光放大，这使得我 们必须考虑加入EDFA后，系统如何调试。
如图所示，插播的光信号比主路信号低6dB，那么经过几级 EDFA后，由于增益的不同，有可能出现两路光信号分别为3dBm的情况，对主路信号造成较大的影响。而理想的情况为 主路信号为-1dBm，插播信号为-7dBm。
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直调光发射机
特性：
价格远远低于外调制发射机 在10公里内保证指标（60模拟频道） C/N≥50dB;C/CIB ≥65dB;C/CSO ≥63dB 光调制（OMI）的自动控制（可选） 自动温度控制电路（ATC） 自动光功率控制电路（APC） 先进的预失真电路补偿 工作状态参数的微机控制和汉化显示： 光功率、激光器偏置电流、激光器温度和致冷电流
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模数混传的插播调试
如果前端信号是模数混传的，一般情况，数字比模 拟的信号电平低10dB。 如插播信号仍是模数混传，我们同样要求模拟和数 字的电平差异为10dB。 在调整光功率后，使得光接收机的输出电平，插播 信号的模拟电平和数字电平分别与主路信号的模拟 和数字电平相同。
Overlay复用器：
Overlay复用器可以有两种选择 DWDM器件：成本较高，两路光均为ITU波长。便于未来扩 容，损耗小。 普通分路器反用，由于射频频段是分开的，我们并不要求光的 波长也是分开的。是一种比较经济实惠的方式，插损较大。
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光功率的影响
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1550nm直调制技术所面临的问题
激光器的线性 激光器的线性不好，会降低调制带宽，只能做窄带 调制，同时增加了电路的复杂性，对预失真电路的 要求较高。 激光器的啁啾效应 啁啾效应降低了传输距离，所以必须加经抑制。 目前1550nm直调激光器已发展成熟，它具有非常小 的绝热啁啾，可以保证10km内的传输指标。良好的 内部线性大大降低了宽带调制引起的指标劣化。这 些技术的发展使得目前1550nm直调发射机的应用 成为了可能。
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淄博市利用Overlay实现VOD
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潍坊市环网光缆拓朴图
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潍坊市Overlay插入需求
潍坊城区广电光缆传输系统：网络中心为主前端，分4个分前 端（转播台、潍城站、奎文站、电台），主干为坏网结构。 潍坊广电传输系统使用1550nm光发射机为系统光源，通过环 网传输到各分前端，再通过1550nm光放大器传输到各光节 点，整个光传输系统为一级光网络，光传输系统为一级光网 络，指标高，结构简单。 潍坊城区数据业务使用技术成熟的Cable Modem系统。 目前潍坊城区已开通Cable Modem用户为2000多户，随着用 户量的增加，放置于总前端的一个CMTS已不能满足用户带宽 需求，所以潍坊广电需要在各分前端用Overlay插入CMTS信 号。
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插播的频道数
模拟信号 由上述分析可知，插播发射机信号调制度需比正常情况下提高 12dB，再保证总功率不变的情况下，频道数为 CH=60*10^（-12/10）约为4个频道。 数字信号 对于数字信号，由于它可承受更低的载噪比，所以通常数字信 号的调制电平通常可比模拟信号的电平低10dB，这种情况 下，插播的频道数可以增加到40个QAM频道。