[工學(xué)]第5章光探測(cè)及光接收機(jī)-wenkub
2022-10-31 18:47:46 本頁(yè)面
【正文】 變 換 器 解 復(fù) 用 器 告警電路 AGC電路 告警信號(hào) 1. 光電檢測(cè)器：光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào) PIN－－半導(dǎo)體光電二極管 APD－－雪崩光電二極管 2. 前置放大器： ? 低噪聲放大器 ? 減弱或防止電磁干擾 ? 抑制噪聲（熱噪聲和散粒噪聲） ? 放大信號(hào) （ 1）帶寬和靈敏度：接收機(jī)中心問(wèn)題（降低輸入噪聲，提高靈敏度） 高輸入阻抗前置放大器：高輸入阻抗可減小熱噪聲，提高接收機(jī)靈敏度，但降低帶寬 。 （ 2）帶寬與均衡濾波：均衡濾波技術(shù)消除碼間干擾，擴(kuò)大帶寬。 6. 解復(fù)用器 :若發(fā)射端復(fù)用 ,則接收端需解復(fù)用。（ 圖示） 光電效應(yīng)必須滿(mǎn)足條件： hfEg 入射光 ?n?e耗盡層 Ip RL ：電子空穴－e:?hw U 電極 P＋ N－ 1. 光電二極管： PIN PIN二極管： ? 在 P+和 N之間加入一個(gè) Si中摻雜較少的 I層 ，作為耗盡層 ， I層較寬 ， 約有 5um～ 50um，可吸收絕大部分光子 。 ?暗電流 Id， 表示無(wú)光照時(shí)出現(xiàn)的反向電流，影響接收機(jī)的信噪比。 (2) 能承受高的反向偏壓，從而在 PN結(jié)內(nèi)部形成一個(gè)高電場(chǎng)區(qū)，電子－空穴對(duì)經(jīng)過(guò)電場(chǎng)區(qū)時(shí)被加速，又可能碰到其他原子，多次碰撞電離的結(jié)構(gòu)，使載流子迅速增加，反向電流迅速增大，形成雪崩倍增效應(yīng)。 通過(guò)適當(dāng)選擇 InGaAs中的摻雜濃度，使耗盡層厚度正好等于波導(dǎo)厚度，并使 InCaAs的橫截面大于波導(dǎo)的橫截面，有可能達(dá)到 100%的量子效率。 （ 3 ） 總 的 噪 聲 電 流 ：＋ ＝?PIN光接收機(jī)：只對(duì)信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，而無(wú)放大功能。 通過(guò)誤碼率判斷 影響光接收機(jī)靈敏度的因素： ?暗電流。 時(shí)，靈敏度變化敏感最佳?M M?比特率對(duì)靈敏度影響：比特率越大，靈敏度下降越多。數(shù)字光接收機(jī)的要求： 采用非歸零碼時(shí)： BER=P(1)P(0/1)+P(0)P(1/0) 910 ??B E R0、 1的出現(xiàn)是等概率時(shí)， P(0)=P(1)=，得 BER＝ 〔 P(0/1)+P(1/0)] DI)0/1(P)(xf判決門(mén)限 DI1I0I陰影區(qū)表示 或 概率 DIDI1I 0I概率分布 高斯隨機(jī)過(guò)程： 220122012()()22102100101101111( ) ( )22( 1 / 0) ( ) ( 0 / 1 ) ( )11( 0 / 1 ) [ ] ( 1 / 0) [ ]22 222()1[ [ ] [4 2DDIIIIIIDDyxDDf I e f I eP f I dI P f I dIIIIIP e rf c P e rf ce rf c x e dyIIIBE R e rf c e rf c??? ? ? ?????????????????????
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