第七章光接收機-全文預覽
【正文】 FRTBkPmFRTBkImNS/421)/4(21 220222 ???qBPmqBImNS rp44022 ???對于 pin， M = 1， 當 入射光功率很小 時，噪聲電流主要是 電路噪聲 項： 當 入光功率很大 時，則和信號檢測過程相關的 量子噪聲 為主要噪聲： 由于這種情況下的信噪比和電路噪聲無關，因此代表了模擬接收機靈敏度的基本限制和量子極限。 4. 判決閾值 為了將升余弦波信號恢復為標準數(shù)字信號 ，在均衡濾波電路之后還設置了再生判決電路 。 經過均衡后 ， 光接收機的帶寬可以用如下公式表示： 式中： ε是輸出波形的滾降因子 。因此，對于這個 BER指標，要求每個脈沖平均有 21個光子產生。因此“ 0” “ 1”等概發(fā)送時，誤碼率 Pe為： 通過這個式子，我們可以得到滿足一定誤碼率要求時所需要的最小輸入能量。 在這種極限條件下，所有的參數(shù)都是理想的，檢測器性能僅受限于光檢測過程的統(tǒng)計特性 (量子噪聲 ) 。但是通過增加信號功率，只要使 V/? 從 增加至 12， BER就會降到 109。 如果在任意時間 t1對信號電壓 s(t)進行抽樣 ， 抽樣信號 s(t1)落在 (s, s+ds)的概率： ? ? dsmsdssf ]2e x p [21)(22???????其中 f(s)是概率密度函數(shù)， ?2是噪聲方差，它的平方根 ?是標準偏差，即概率分布寬度的量度。 Fig. : 接收信號的概率分布 ? ? dyypvP v? ??? )1|(1? ? dyypvP v? ?? )0|(0? ? ? ?ththe vbPvaPP 01 ??發(fā)送一個邏輯 1脈沖而均衡器輸出電壓小于 的概率： ?發(fā)送一個邏輯 0脈沖而均衡器輸出電壓大于 的概率： ?如果設閾值電壓為 則誤碼概率定義為： th?加權因子 a和 b是先驗數(shù)據(jù)分布確定的， a,b代表 1或 0出現(xiàn)的概率。 B=1/Tb是脈沖傳輸速率 。 3. 放大器的噪聲 光接收機的信噪比 光接收機輸出端的信噪比為： 放大器噪聲功率光檢測器噪聲功率光電流信號功率??S / N提高光接收機信噪比的措施： （ 1）光檢測器必須要有很高的量子效率，以產生較大的信號功率； （ 2）使光檢測器和放大器噪聲保持盡可能低的值。 (1) 光接收機靈敏度 所謂光接收機靈敏度 ， 就是指在一定誤碼率或信噪比 (有時還要加上信號波形失真量 )條件下光接收機需要接收的最小平均光功率 (有時也稱為平均最小輸入光功率 )。 光接收機的結構 光解調原理 1. 非相干檢測方式 常用的非相干檢測方式就是直接功率檢測方式 。 然而 ， 對于工作在 ， 人們需要基于InP的 OEIC接收機 。 為了精確地確定“判決時刻”，需要從信號碼流中提取準確的時鐘信息作為標定，以保證與發(fā)送端一致 判 決 器 時 鐘提 取 再 生 碼 流通過光數(shù)據(jù)鏈路的信號路徑 光電集成接收機 圖 ， 很容易用標準的集成電路 (IC)技術將它們集成在同一芯片上 。作用是增加了光接收機的動態(tài)范圍，使光接收機的輸出保持恒定。 器件的選擇 光接收機的線性通道 對主放輸出的失真數(shù)字脈沖進行整形和補償，使之成為有利于判決的碼間干擾最小的升余弦波形 根據(jù)輸入信號 (平均值 ) 大小自動調整放大器增益，使輸出信號保持恒定。 EDFA + pin同樣可以帶來高靈敏度。前端是光接收機的核心 要求：低噪聲、高靈敏度、足夠的帶寬 光 檢
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