第一章概論-光接收機(jī)-全文預(yù)覽
【正文】 BPFRTBkPmFRTBkImNS/421)/4(21 220222 ???qBPmqBImNS rp44022 ???對(duì)于 pin， M = 1， 當(dāng) 入射光功率很小 時(shí)，噪聲電流主要是 電路噪聲 項(xiàng)： 當(dāng) 入光功率很大 時(shí)，則和信號(hào)檢測(cè)過(guò)程相關(guān)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(wú)關(guān)，因此代表了模擬接收機(jī)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(hào)恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字信號(hào) ，在均衡濾波電路之后還設(shè)置了再生判決電路 。 經(jīng)過(guò)均衡后 ， 光接收機(jī)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(duì)于這個(gè) BER指標(biāo)，要求每個(gè)脈沖平均有 21個(gè)光子產(chǎn)生。因此“ 0” “ 1”等概發(fā)送時(shí)，誤碼率 Pe為： 通過(guò)這個(gè)式子，我們可以得到滿足一定誤碼率要求時(shí)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(cè)器性能僅受限于光檢測(cè)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)特性 (量子噪聲 ) 。但是通過(guò)增加信號(hào)功率，只要使 V/? 從 增加至 12， BER就會(huì)降到 109。 如果在任意時(shí)間 t1對(duì)信號(hào)電壓 s(t)進(jìn)行抽樣 ， 抽樣信號(hào) s(t1)落在 (s, s+ds)的概率： ? ? dsmsdssf ]2e xp[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(biāo)準(zhǔn)偏差，即概率分布寬度的量度。 Fig. : 接收信號(hào)的概率分布 ? ? dyypvP v? ??? )1|(1? ? dyypvP v? ?? )0|(0? ? ? ?ththe vbPvaPP 01 ??發(fā)送一個(gè)邏輯 1脈沖而均衡器輸出電壓小于 的概率： ?發(fā)送一個(gè)邏輯 0脈沖而均衡器輸出電壓大于 的概率： ?如果設(shè)閾值電壓為 則誤碼概率定義為： th?加權(quán)因子 a和 b是先驗(yàn)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(jī)的信噪比 光接收機(jī)輸出端的信噪比為： 放大器噪聲功率光檢測(cè)器噪聲功率光電流信號(hào)功率??S / N提高光接收機(jī)信噪比的措施： （ 1）光檢測(cè)器必須要有很高的量子效率，以產(chǎn)生較大的信號(hào)功率； （ 2）使光檢測(cè)器和放大器噪聲保持盡可能低的值。 (1) 光接收機(jī)靈敏度 所謂光接收機(jī)靈敏度 ， 就是指在一定誤碼率或信噪比 (有時(shí)還要加上信號(hào)波形失真量 )條件下光接收機(jī)需要接收的最小平均光功率 (有時(shí)也稱為平均最小輸入光功率 )。 光接收機(jī)的結(jié)構(gòu) 光解調(diào)原理 1. 非相干檢測(cè)方式 常用的非相干檢測(cè)方式就是直接功率檢測(cè)方式 。 然而 ， 對(duì)于工作在 ， 人們需要基于InP的 OEIC接收機(jī) 。 為了精確地確定“判決時(shí)刻”，需要從信號(hào)碼流中提取準(zhǔn)確的時(shí)鐘信息作為標(biāo)定，以保證與發(fā)送端一致 判 決 器 時(shí) 鐘提 取 再 生 碼 流通過(guò)光數(shù)據(jù)鏈路的信號(hào)路徑 光電集成接收機(jī) 圖 ， 很容易用標(biāo)準(zhǔn)的集成電路 (IC)技術(shù)將它們集成在同一芯片上 。作用是增加了光接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍，使光接收機(jī)的輸出保持恒定。 器件的選擇 光接收機(jī)的線性通道 對(duì)主放輸出的失真數(shù)字脈沖進(jìn)行整形和補(bǔ)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(hào) (平均值 ) 大小自動(dòng)調(diào)整放大器增益，使輸出信號(hào)保持恒定。 EDFA + pin同樣可以帶來(lái)高靈敏度。前端是光接收機(jī)的核心 要求：低噪聲、高靈敏度、足夠的帶寬 光
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1