基带视频信号直接光强度调制的工作原理是在光发射端通过基带视频信号直接调制光源,使输出光的强度随电视信号的幅度线性变化,然后在光接收端通过光电探测器将光信号还原成电信号,经过放大和增益控制电路,得到稳定的视频信号。
在该系统中,通常采用发光二极管(LED)作为光源。LED 的特点是性能稳定,线性度好,在多模光纤中不会产生模噪声,因此能得到较好的信噪比、微分增益和微分相位。实验证明:以LED 为光源的光传输系统中,系统性能指标:加权信噪比为54dB,微分增益为5%,微分相位为5°。目前LED 的工作波长为850nm,适合在多模光纤850 nm 窗口传输。LED 光源的输出光功率典型值为-16dBm,而光电探测器的灵敏度为-30 dBm,因此光传输动态范围为14 dB,在多模光纤中最远可传输4 公里。
当然也可以采用LD作为光源。LD 可工作在单模1310 nm 窗口,由于单模1310 nm 窗口损耗小(考虑附加损耗后每公里0.45dB),可以满足远距离应用要求,传输距离可达30 公里。但是和LED 相比,LD 光源的线性度不好,在电路设计中必须增加预失真电路。因此增加了硬件成本和调试难度。
在接收端,必须具有自动增益控制电路,其作用除了可以使接收机的信号动态范围扩大外,更重要的是因为这种系统接收端的输出信号是随着收到的光功率的大小而变化的,因而自动增益控制使接收端电视信号输出电平维持衡定的接口电平。