关于光纤通信中电路设

计的探讨

摘要：随着科学技术的发展，通信业也发展迅猛。光纤通信以保密性好，价格低廉等重

要优点深受同仁们的青睐。因光纤通信中电路设计是整个光纤通信系统的基础，作用尤为重
要。本文主要探讨了光纤通信中的电路设计，并深入地研究了光纤通信发展现状和发展方向。

关键词：光纤；通信；电路；设计；探讨

光纤通信同步数字体系是一种结合了高速大容量光纤传输技术和智能网络技术的传输

体制，它能提供方便有效的数据复用和解复用功能，并能可靠地传输数据在

90 年代初

SDH 光纤通信设备主要依赖进口．近年来，国内的许多高科技企业、研究所，都相继投入
自主知识产权的设备开发，但是．体现了核心技术的

SDH 专用集成电路却仍然进口这些芯

片利润非常可观，当然其设计制作难度也很大主要体现在：首先需要非常专业的整机系统
知识背景，需要消化国际电信联盟

(ITU-T)建议，已经超出了单纯的电路设计概念．其次．

这些芯片集成度高，往往达到和超过数十万门的规模，也非纯粹的整机开发人员所能承担．
因此，要突破过个技术难点，需要集成电路设计和整机开发的有机结合。

1 光纤通信简介

晶体管以及相继出现的集成电路引发了数字电路和数字系统的蓬勃发展和数字通信的

崛起，数字计算机的出现、发展和广泛应用对现代通信系统起到了双重的推动作用：一方面
计算机与计算机或远程终端之间的数据交换导致了数据通信的兴起与发展；另一方面，计
算机被应用于通信网络，大大地加强了对复杂信号的处理能力，提高了速度和对网络的有
效管理，促进了电信、电视业的发展。

光纤与微波信道相比，载波的频率高出

4--5 个数量级，仅在 1．55μm 的光窗口处可用

的信道容量高达

10 Tb／s，加上光纤在 1．3 μm 光波长处还有一个窗口和一条光缆中可有

几十根光纤，可以认为，光纤的频率资源几乎是取之不尽的。除此之外，光纤通信还具有保
密性好，价格低廉等重要优点。所以，以光纤通信为主干道，构造

“信息高速公路”，已在世

界范围内成为方兴未艾的大事业。光纤不仅被应用于干线通信，也是构造城域网

(MAN)和高

速局域网。

2 光纤通信电路设计

2.1 主放大器

前端输出的信弓电压大约在几毫到几十毫伏，为达到时钟恢复和数据判决电路需要的

几百到上千毫伏的信号幅度，需要接人一个

30-50 dB 增益的主放大器。它必须在输入信号

幅度大范围变动的情况下提供幅度恒定的输出电压。有

2 类放大器可以用来实现这 2 个功能：

自动增益控制

(AGC)放大器和限幅放大器。前者广泛应用于模拟信号接收系统。后者在用于

二进制数字信号的放大时，具有电路简单，易于设计的优点，且其限幅作用直接施加到信
号的每一个脉冲，不存在

AGC 放大器中固有的时间常数选取问题。所以，在光数字通信接

收机得到广泛应用。高灵敏度、大动态范围和高稳定度是设计限幅放大器的

3 大目标。作者设

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