TWI463816B - Optical communication system - Google Patents

Description

光通訊系統

本發明是有關於一種通訊系統及其傳送裝置，特別是指一種利用一多模光纖進行通訊的光通訊系統及其光傳送裝置。

在利用多模光纖來傳送載有類比視訊信號資訊之雷射光信號的光通訊系統中，由於多模光纖的模態波散(modal dispersion)及雷射光信號的同調性，會有光斑雜訊(speckle noise)產生，從而影響從多模光纖接收到之雷射光信號的信號雜訊比。

參閱圖1，為了降低光班雜訊，文獻「Ken-Ichi Sato and Koichi Asatanti,“Speckle Noise Reduction in Fiber Optic Analog Video Transmission Using Semiconductor Laser Diodes,”IEEE Trans.on Communications,Vol.Com-29,No.7,pp.1017-1024,July 1981」揭露了一種習知的光通訊系統，利用一多模光纖3來進行通訊，且包括一光傳送裝置1及一光接收裝置2。

光傳送裝置1包括一脈衝產生器11、一混合驅動器12及一雷射二極體13。脈衝產生器11產生一脈衝信號。混合驅動器12電連接到脈衝產生器11，並適用於接收一類比視訊信號，且從脈衝產生器11接收脈衝信號，並混合類比視訊信號及脈衝信號，且產生一反應混合結果的驅動信號。雷射二極體13電連接到混合驅動器12，並適用於光耦合到 多模光纖3，且從混合驅動器12接收驅動信號，並根據驅動信號產生一適用於輸出到多模光纖3的雷射光信號。

光接收裝置2包括一光接收器21及一放大器22。光接收器21適用於光耦合到多模光纖3，並適用於從多模光纖3接收來自光傳送裝置1的雷射光信號，且對接收到的雷射光信號進行光至電轉換，以產生一轉換信號。放大器22電連接到光接收器21，並從光接收器21接收轉換信號，且放大轉換信號，以得到一還原視訊信號。

上述光傳送裝置1利用脈衝信號來調變類比視訊信號，並據此產生雷射光信號，可以破壞雷射光信號的同調性，從而降低光斑雜訊。然而，習知的光通訊系統的光斑雜訊降低效果仍有改善的空間。

因此，本發明之一目的即在提供一種光通訊系統，具有較佳的光班雜訊降低效果。

於是，本發明光通訊系統利用一多模光纖來進行通訊，且包含一光傳送裝置及一光接收裝置。該光傳送裝置包括一偽隨機產生器、一混合驅動器及一雷射光產生器。該偽隨機產生器產生一偽隨機二進序列。該混合驅動器電連接到該偽隨機產生器，並適用於接收一類比信號，且從該偽隨機產生器接收該偽隨機二進序列，並混合該類比信號及該偽隨機二進序列，且產生一反應該混合結果的驅動信號。該雷射光產生器電連接到該混合驅動器，並適用於光耦合到該多模光纖，且從該混合驅動器接收該驅動信號， 並根據該驅動信號產生一適用於輸出到該多模光纖的雷射光信號。該光接收裝置適用於光耦合到該多模光纖，並適用於從該多模光纖接收來自該光傳送裝置的該雷射光信號，且根據該接收到的雷射光信號得到一還原信號。

而本發明之另一目的即在提供一種光傳送裝置，具有較佳的光班雜訊降低效果。

於是，本發明光傳送裝置適用於光耦合到一多模光纖，且包含一偽隨機產生器、一混合驅動器及一雷射光產生器。該偽隨機產生器產生一偽隨機二進序列。該混合驅動器電連接到該偽隨機產生器，並適用於接收一類比信號，且從該偽隨機產生器接收該偽隨機二進序列，並混合該類比信號及該偽隨機二進序列，且產生一反應該混合結果的驅動信號。該雷射光產生器電連接到該混合驅動器，並適用於光耦合到該多模光纖，且從該混合驅動器接收該驅動信號，並根據該驅動信號產生一適用於輸出到該多模光纖的雷射光信號。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。

參閱圖2，本發明光通訊系統之較佳實施例利用一多模光纖6來進行通訊，且包含一光傳送裝置4及一光接收裝置5。

光傳送裝置4包括一偽隨機產生器41、一混合驅動器 42及一雷射光產生器43。偽隨機產生器41產生一偽隨機二進序列(pseudorandom binary sequence)。混合驅動器42電連接到偽隨機產生器41，並適用於接收一類比信號，且從偽隨機產生器41接收偽隨機二進序列，並混合類比信號及偽隨機二進序列，且產生一反應混合結果的驅動信號。雷射光產生器43電連接到混合驅動器42，並適用於光耦合到多模光纖43，且從混合驅動器42接收驅動信號，並根據驅動信號產生一適用於輸出到多模光纖6的雷射光信號。

在本實施例中，偽隨機產生器41所產生的偽隨機二進序列是一最大長度序列(maximum length sequence)，又稱M序列(M-sequence)，但在其它實施例中，偽隨機產生器41所產生的偽隨機二進序列也可以是其它類型的偽隨機二進序列。在本實施例中，類比信號是一類比視訊信號，但在其它實施例中，類比信號也可以是例如一類比音訊信號或一類比資料信號。在本實施例中，雷射光產生器43是一雷射二極體，但在其它實施例中，雷射光產生器43也可以是其它能產生雷射光的元件。

光接收裝置5包括一光接收器51及一低通濾波器52。光接收器51適用於光耦合到多模光纖6，並適用於從多模光纖6接收來自光傳送裝置4的雷射光信號，並對接收到的雷射光信號進行光至電轉換，以產生一轉換信號。低通濾波器52電連接到光接收器51，並從光接收器51接收轉換信號，且對轉換信號進行低通濾波，以得到一還原信號。舉例來說，當類比信號的頻率為4MHz、偽隨機二進序列 的頻率為250MHz時，低通濾波器52只要能濾除轉換信號中頻率為250MHz的成分而保留轉換信號中頻率為4MHz的成分即可。

綜上所述，上述光傳送裝置4利用偽隨機二進序列來調變類比信號，並據此產生雷射光信號，由於偽隨機二進序列趨近白雜訊(white noise)，且長度愈大愈趨近白雜訊，比脈衝信號更能破壞雷射光信號的同調性，從而得到更好的光斑雜訊降低效果，故本實施例光通訊系統確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧光傳送裝置

11‧‧‧脈衝產生器

12‧‧‧混合驅動器

13‧‧‧雷射二極體

2‧‧‧光接收裝置

21‧‧‧光接收器

22‧‧‧放大器

3‧‧‧多模光纖

4‧‧‧光傳送裝置

41‧‧‧偽隨機產生器

42‧‧‧混合驅體器

43‧‧‧雷射光產生器

5‧‧‧光接收裝置

51‧‧‧光接收器

52‧‧‧低通濾波器

6‧‧‧多模光纖

圖1是一示意圖，說明一種習知的光通訊系統；及圖2是一示意圖，說明本發明光通訊系統之較佳實施例。

4‧‧‧光傳送裝置

41‧‧‧偽隨機產生器

42‧‧‧混合驅動器

43‧‧‧雷射光產生器

5‧‧‧光接收裝置

51‧‧‧光接收器

52‧‧‧低通濾波器

6‧‧‧多模光纖

Claims (2)

1. 一種光通訊系統，利用一多模光纖來進行通訊，且包含：一光傳送裝置，包括：一偽隨機產生器，產生一偽隨機二進序列；一混合驅動器，電連接到該偽隨機產生器，並適用於接收一類比信號，且從該偽隨機產生器接收該偽隨機二進序列，並混合該類比信號及該偽隨機二進序列，且產生一反應該混合結果的驅動信號；及一雷射光產生器，電連接到該混合驅動器，並適用於光耦合到該多模光纖，且從該混合驅動器接收該驅動信號，並根據該驅動信號產生一適用於輸出到該多模光纖的雷射光信號；以及一光接收裝置，包括一光接收器及一低通濾波器，該光接收器適用於光耦合到該多模光纖，並適用於從該多模光纖接收來自該光傳送裝置的該雷射光信號，並對該接收到的雷射光信號進行光至電轉換，以產生一轉換信號，該低通濾波器電連接到該光接收器，並從該光接收器接收該轉換信號，且對該轉換信號進行低通濾波，以得到一還原信號。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之光通訊系統，其中，該偽隨機產生器所產生的該偽隨機二進序列是一最大長度 序列。