浙江傳媒學(xué)院第五章上課版本-免費(fèi)閱讀
【正文】 2全光中繼器 ： 它利用 光放大器 直接在光域?qū)庑盘栠M(jìn)行處理。 9r 31 00 0 1010 l g 3010P???? ? ?390 . 1 1 01 0 l g 2 01 0 0 0 1 0D??????m inr 31 0 l g 10PP???二進(jìn)制信號的誤碼概率 ?二進(jìn)制信號的誤碼概率 ?二進(jìn)制信號的誤碼概率 ?二進(jìn)制信號的誤碼概率 Q被廣泛用來說明接收機(jī)的特性。 PR為輸入最小光功率 ? 誤碼率（ BER）： 接收機(jī)判決電路錯誤確定一個比特的概率。 光檢測器 放大器 偏置電阻 光子流 h? RL ?量子噪聲 ?暗電流噪聲 ?漏電流噪聲 ?APD倍增噪聲 ?熱噪聲 ?放大器噪聲 接收機(jī)噪聲及其分布圖： 散粒噪聲 光檢測器 放大器 偏置電阻 光子流 h? RL ?量子噪聲 ?暗電流噪聲 ?漏電流噪聲 ?APD倍增噪聲 ?熱噪聲 ?放大器噪聲 接收機(jī)噪聲及其分布圖： 量子噪聲 的產(chǎn)生是由于光信號入射到光檢測器上時，光電子的產(chǎn)生和收集過程具有統(tǒng)計特性 (泊松分布 )。 主放 大器 均衡 濾波 AGC電路 對主放輸出的失真數(shù)字脈沖進(jìn)行整形，使之成為有利于判決碼間干擾最小的升余弦波形。 ? APD最大的優(yōu)點(diǎn)是它具有載流子倍增效應(yīng)，其探測靈敏度特別高，但需要較高的偏置電壓和溫度補(bǔ)償電路。要視具體應(yīng)用場合而選定。 ? 在 APD中，由于體內(nèi)暗電流有倍增，其值遠(yuǎn)大于表面暗電流。C 40186。 Ip: 光生電流 Pin：入射光功率 ? ? 入射光功率 Pin中含有大量光子，能轉(zhuǎn)換為光電流的光子數(shù)和入射總光子數(shù)之比稱為 量子效率 . hfPqIinp?? 產(chǎn)的電子可信度的數(shù)?產(chǎn)生的電子－空穴對的個數(shù) 入射的光子數(shù) 在光電二極管的應(yīng)用中， 100個光子會產(chǎn)生 30到 95個電子－空穴對，因此檢測器的量子效率范圍為 30%~95%。載流子作擴(kuò)散運(yùn)動的時延將使檢測器輸出電流脈沖后沿的托尾加長，影響光電二極管的響應(yīng)速度。 加反向偏壓，形成耗盡區(qū) 。 ? 常用的有 PIN光電二極管和雪崩光電二極管（ APD） ? 要求 : ? 高效率、 ? 響應(yīng)速度快，線性好及頻帶寬 ? 低噪聲、器件本身對信號的影響小。 響應(yīng)時間 ： 由光功率輸入轉(zhuǎn)化為光電流輸出，有一定時間遲后，其值主要決定于載流子通過耗盡區(qū)的 渡越時間 。而 InGaAs晶體管的尺寸僅僅為 60納米。 取決于渡越耗盡層時間 e 為電子電荷，其值為 1019 C。暗電流 Id定義為無光照射時光電二極管的反向電流，主要是由熱激發(fā)而形成的載流子引起的。 光檢測器的比較（ 1） Si、 Ge、 InGaAs pin光電二極管的通用工作特性參數(shù) 參數(shù) 符號 單位 Si Ge InGaAs 波長范圍 ? nm 400~1100 800~1650 1100~1700 響應(yīng)度 R A/W ~ ~ ~ 暗電流 ID nA 1~10 50~500 ~ 上升時間 ?r ns ~ ~ ~ 帶寬 B GHz ~ ~ ~ 偏置電壓 VB V 5 5~10 5 Si、 Ge、 InGaAs 雪崩光電二極管的通用工作特性參數(shù) 光檢測器的比較（ 2） 參數(shù) 符號 單位 Si Ge InGaAs 波長范圍 ? nm 400~1100 800~1650 1100~1700 雪崩增益 M —— 20~400 50~200 10~40 暗電流 ID nA ~1 50~500 10~50 M=10 上升時間 ?r ns ~2 ~ ~ 增益帶寬積 M?B GHz 100~400 2~10 20~
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