光频分复用

辉鹏_小骆

多路信息可采用光频分复用(OFDM，optic frequency—division multiplexing)方式在一根光纤中同时传输，在接收端采用外差检测。N个相同的半导体激光器在温度控制下发射频率差很小的N个光载波，其频率分别为ω1，ω2，…，ωN。这些激光器分别由不同的信息调制，每个激光器的输出连接到一根光纤上，然后N根光纤的光载波被耦合(例如采用熔融法)进一根传输光纤。在接收端，单一的本地振荡器产生的光束与传输光束中的所有光载波混频，产生不同的中频频率。这些中频频率分别为ωIF1，ωIF2，…，ωIFN，在电域可以用滤波器进行分离。光检测器和接收电路的响应速度决定了所允许的最高中频频率。

　　在另一种OFDM方案中，用一个输出频率可调的本地振荡器代替输出频率固定的本地振荡器。在这种方案中，只需要一个中频滤波器。一个给定信道的光载波频率与本地振荡频率刚好相差一个中频时，这个信道会被检测到。在这种情况下，所有其他信道的中频频率都在IF滤波器的通带之外，从而被滤除掉。为了接收不同的信道，本地振荡器的振荡频率必须能够改变。在这种系统中，昕有台站能够调谐到任何一个传输信道上。

　　光频分复用和波分复用在原理上是很相似的。这两种系统中的每个信道都有各自分离的光源。然而，二者也有重要的区别。0FDM需要外差检测，而WDM则使用直接检测。另外，WDM系统在光域分离信道(在光检测之前)，而OFDM系统则在电域分离信道(在光检测之后)。在射频波段，电域分离信道比光域分离信道具有更好的选择性。所以，OFDM相邻信道的频率间隔可以比WDM系统小得多。更为紧密的频率间隔使得OFDM系统在光纤的低损耗波长区域内可以容纳更多的传输信道。

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