Проектирование передатчика заключается в основном в определении типа источника излучения и схемы модуляции.
При выборе источника передатчика учитывают следующие параметры: оптическую мощность источника; длину волны и спектральную ширину излучения; скорость и линейность отклика; температурную нестабильность и эффективность схемы температурной компенсации.
Значение оптической мощности источника определяется требуемым уровнем сигнала в блоке приемника с учетом всех потерь в ОК и на стыковку элементов. Длина волны выбирается вблизи длин волн, соответствующих минимальным значениям затухания ОВ, а для ООВ с учетом оптимальных длин волн, при которых дисперсия этих ОВ принимает значения, близкие к нулю. Кроме того, необходимо также учитывать спектральную чувствительность детектора.
Требования к спектру источника ограничиваются в основном шириной полосы пропускания ВОЛС и требуемой скоростью передачи.
Требования к скорости и линейности отклика источника излучения зависят от системы передачи. При организации АСП основные требования предъявляются к линейности модуляционной характеристики источника, которая зависит от допустимого уровня искажения сигналов.
Для выполнения этих требований в связи с относительно невысокой линейностью источников излучения приходится ограничивать мощность источника, информационную полосу сигналов, а также предельную длину ВОКМ (обычно двумя — тремя РУ). При использовании цифровой модуляции необходимо учитывать быстродействие источника излучения и выбранный способ кодирования.
После выбора источника излучения и схемы модуляции проверяют достаточность вводимой в ОВ оптической мощности, а затем рассчитывают и фиксируют следующие параметры: отношение сигнал-шум, потребляемую мощность и влияние изменения температуры на мощность излучаемого сигнала.
При необходимости в проекте передатчика следует предусмотреть меры по температурной компенсации изменений така питания источника с помощью соответствующей схемы обратной связи или точного регулятора тока, а также мультиплексирование. Мультиплексирование осуществляется для увеличения информационной емкости ОК путем объединения сигналов от двух или нескольких передатчиков в один групповой сигнал. Это объединение производят до или после преобразования оптических сигналов в электрические.
На рис. 8.2 представлены простейшие варианты объединения двух сигналов в одном ОВ.
При мультиплексировании электрических сигналов (рис. 8.2, а) две серии импульсов, поступающих со входов А и В, с помощью мультиплексора М объединяются в определенной последовательности в один групповой сигнал. Групповой сигнал в оптическом передатчике Пер модулирует оптический сигнал, направляемый в ОВ. В оптическом приемнике Пр сигнал вновь превращается в электрический. В демульти- плексоре ДМ этот сигнал разделяется на две серии импульсов, тождественных входным, которые передаются на входы
При мультиплексировании оптических сигналов (рис. 8.2, б) две серии электрических импульсов со входов А и В поступают в оптические передатчики и обычно объединенные в один блок, где модулируют оптические несущие с длинами волн соответственно. Волоконно-оптический разветвитель Р (см. гл. 6) объединяет монохроматические световые потоки в групповой поток, который проходит по ОВ в блок оптического приемника Пр. В этом блоке групповой оптический сигнал разделяется на два монохроматических потока с длинами волн которые затем в блоках преобразования превращаются в электрические сигналы.
В линиях без регенераторов одно ОВ можно использовать в режиме многоканальной связи во встречных направлениях (дуплексная система) на различных оптических несущих (рис. 8.2, в). Разделение встречных сигналов на концах оптических линий осуществляется с помощью оптических разветвителей Р и полосовых оптических дифракционных фильтров которые разделяют оптические сигналы с длинами волн соответственно. Возможны и другие конструкции демультиплексоров (см. гл. 6).