Ciele

• Základným cieľom modulácie je prispôsobenie informačného signálu do formy, ktorú možno prenášať v informačnom kanáli.
• Ďalším cieľom je zníženie chromatickej disperzie, ktorá spôsobuje inú rýchlosť jednotlivých frekvenčných zložiek obsiahnutých v optickom impulze.
• V neposlednom rade je cieľom modulácie zabrániť vzniku problematických zhlukov logických núl alebo logických jednotiek, ktoré spôsobujú problémy s detekciou taktu.

Rozdelenie

Existuje veľa modulačných formátov, ktoré sa používajú predovšetkým v optických vláknových komunikačných systémoch. Dajú sa rozdeliť na základe parametra, ktorý je modulovaný – napr. amplitúda alebo fáza signálu.

• Amplitúdová modulácia:
  • OOK – On-Off Keying – bipolárna modulácia „svieti-nesvieti“
  • AMI – Alternate Mark Inversion – bipolárna modulácia
  • DB – Duobinary Modulation – duo binárna modulácia
  • CRZ – Chirp Return to Zero, modulácia čirpu s návratom k nule, chirp – angl. cvrkot, rozkmitanie
  • CSRZ – Carrier Suppressed Return to Zero – bipolárna modulácia s potlačenou nosnou a s návratom k nule
• Frekvenčná modulácia:
  • OFDM – Orthogonal Frequency-Division Multiplexing – ortogonálna multiplexová s frekvenčným delením
  • VDMT – Vectored Discrete Multi-Tone – vektorová diskrétna multitónová modulácia
• Fázová modulácia:
  • PSK – Phase Shift Keying – kľúčovanie fázovým posunom
  • BPSK – Binary Phase Shift Keying – binárne kľúčovanie fázovým posunom
  • DPSK – Differential Phase Shift Keying – diferenciálne kľúčovanie fázovým posunom
  • QPSK – Quadrature Phase Shift Keying – kvadratúrne kľúčovanie fázovým posunom
• Formáty kombinujúce modulovanie amplitúdy, fázy a polarizácie signálu:
  • PM-QPSK – Polarization Multiplexing QPSK – polarizačný multiplex QPSK
  • QAM – Quadrature Amplitude Modulation – kvadratúrna amplitúdová modulácia
  • 16-QAM, 64-QAM.
• Viacstavové modulácie - Multi-Carrier Modulations (MCM):
  • OFDM – Orthogonal Frequency Division Multiplexing – ortogonálny multiplex s frekvenčným delením
  • DMT – Discrete Multi-Tone – diskrétna multitónová modulácia
  • VDMT – Vectored Discrete Multi-Tone – vektorová diskrétna multitónová modulácia

Vyššie zmienené modulácie (a mnoho ďalších) sa používajú v optických komunikáciách. Tieto formáty sú perspektívne pre vysokorýchlostné prenosové systémy.

Jedným z najpoužívanejších formátov modulácie je OOK, kde logickej 1 je priradená určitá úroveň výkonu laseru. Logickej 0 zodpovedá absencia laserového impulzu. Optický symbol môže trvať celý takt, ktorý je určený pre jeden informačný bit. V tomto prípade sa jedná o variant modulácie bez návratu k nule, Non-Return to Zero (NRZ). Optický symbol môže trvať iba časť bitového intervalu (po dobu časti taktu). V tomto prípade sa jedná o variant s návratom k nule, Return to Zero (RZ). Príkladom je situácia, kde symbol začína s nábežnou hranou laserového impulzu a vracia sa k nule v priebehu taktu, napr. v polovici bitového intervalu.

Tento príklad je jednou z mnohých možností implementácie RZ. Symbol nemusí trvať presne polovicu bitového intervalu ani začínať/končiť na nábežnej/zostupnej hrane optického impulzu.