光中繼器

實用的光纖數字通信系統都是用二進位PCM信號對光源進行直接強度調製的。光發送機輸出的經過強度調製的光脈衝信號通過光纖傳輸到接收端。由於受發送光功率、接收機靈敏度、光纖線路損耗、甚至色散等因素的影響及限制，光端機之間的最大傳輸距離是有限的。

例如，在1.31µm工作區34Mb／s光端機的最大傳輸距離一般在50～70km，140Mb／s光端機的最大傳輸距離一般在40～60km。如果要超過這個最大傳輸距離，通常考慮增加光中繼器，以放大和處理經衰減和變形了的光脈衝。光中繼器常採用光電再生中繼器，即光一電－光中繼器，這相當於光纖傳輸的接力站。如此，就可以把傳輸距離大大延長。

光中繼器的功能是補償光的衰減，對失真的脈衝信號進行整形。當光信號在光纖中傳輸一定距離后，光能衰減，從而使信息傳輸質量下降。為了克服這一特點，在大容量、遠距離光纖通信系統中，每隔一段距離設置一個中繼器，保證光纖高質量遠距離傳輸。這種系統也叫光纖中繼通信。

為便於維護，光中繼器應具有公務聯絡、監控、告警等功能，有的還具有區間通信功能。

數字光纖通信中繼器由光檢測器與前置放大器、主放大器、判決再生電路、光源與驅動電路等組成，其基本功能是再放大（re-amplifying）、再整形（re-shaping）和再定時（re-timing）。具有這三種功能的中繼器稱為3R中繼器；而僅具有前兩種功能的中繼器稱為2R中繼器。經再生后的輸出脈衝，完全消除了附加的雜訊和

畸變，即使在由多個中繼站組成的系統中，雜訊和畸變也不會積累，這就是數字通信作長距離通信時最突出的優點。由於光放大器已趨於成熟，它可作為1R（re-amplifying）中繼器（僅僅放大）代替3R或2R中繼器，構成全光光纖通信系統，或與3R中繼器構成混合中繼方式，可大大簡化系統的結構，是發展方向。

右側附圖是3R再生向1R再生的轉變示意圖。

光中繼器設備結構視安裝地點而不同。機架式的光中繼器安裝於中間局機房內，其結構應與機房中的光端機、數字復接設備及其機架結構相一致。每個子架的光中繼器都應包括兩個接收單元和兩個發送單元，以構成一個雙向中繼器。電源由所在局站供給。箱式或罐式的光中繼器，可直接埋設於地下、人孔中，或架空於線路電桿上。箱體須有良好的密封、防腐蝕等性能。電源由本地供電或採用經銅線對的遠供供電。