光通信：第06章光電檢測器與光接收機(編輯修改稿)
2025-01-18 22:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ～ 5 k 166。? （ R 100 檔） 通反向電阻 100 k 166。? （ R 1K 檔） 100 k 166。? （ R 1K 檔） 無窮大 （ R 1K 檔） 光 接 收 機 ? ? 1. 常用的非相干檢測方式就是直接功率檢測方式 。 直接功率檢測方式是通過光電二極管直接將接收的光信號恢復(fù)成基本調(diào)制信號的過程 。 ? 2. 就像普通的無線電收音機一樣 ， 首先接收光信號要與一個光本地振蕩器在光混頻器混頻之后 ， 再被光電檢測器變換成一定要求的電信號 ， 如圖 。 圖 相干檢測原理 ? 光接收機的構(gòu)成與指標 ? 1. 在實用的直接功率檢測光接收機中 ，光電檢測器直接從接收光信號中將基本調(diào)制信號恢復(fù)出來 。 ? 2. 對于不同的光纖通信系統(tǒng) ， 有著不同的光接收機質(zhì)量指標 。 ? (1) 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 )。 ? (2) 所謂光接收機動態(tài)范圍 ， 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 )條件下光接收機允許的光信號平均光功率的變化范圍 。 光接收機的噪聲 ? ? 1. 光電檢測器上的噪聲包括光檢測噪聲(有可能與信號強度相關(guān)的噪聲 )、 暗電流噪聲及背景輻射噪聲 。 ? (1) PINPD 由于光的量子性 ， PINPD的光檢測噪聲屬于光量子噪聲 。 PINPD的光檢測噪聲可以由下式?jīng)Q定： 式中： η為光電檢測器的量子效率； e為電子電荷量； P為平均接收光功率； B為系 統(tǒng)帶寬； h為普朗克常數(shù)； ν為光子的頻率 。 PINPDPD nn ? ??hPBe 22?? (2) APD 由于 APD雪崩倍增過程的隨機性 ， 使得 APD的光檢測噪聲更多的表現(xiàn)為倍增噪聲 。 APD的光檢測噪聲可以表述如下： 式中： η為光電檢測器的量子效率； e為電子電荷量； P為輸入光電檢測器的平均光 功率； M為 APD的平均倍增因子； F為APD的倍增噪聲系數(shù)； B為系統(tǒng)帶寬 。 APDPD nn ?? ???hF PBeM 22?? 2. 不管前置放大器的具體結(jié)構(gòu)如何 ， 從低噪聲角度出發(fā)第一級采用共射極 (或共源極 )則是公認的 。 關(guān)于第一級器件的應(yīng)用 ，無非是晶體三極管 (Bi
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