光通信：第06章光電檢測(cè)器與光接收機(jī)(編輯修改稿)
2025-01-18 22:46 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(wú)窮大 （ R 1K 檔） 光 接 收 機(jī) ? ? 1. 常用的非相干檢測(cè)方式就是直接功率檢測(cè)方式 。 直接功率檢測(cè)方式是通過(guò)光電二極管直接將接收的光信號(hào)恢復(fù)成基本調(diào)制信號(hào)的過(guò)程 。 ? 2. 就像普通的無(wú)線電收音機(jī)一樣 ， 首先接收光信號(hào)要與一個(gè)光本地振蕩器在光混頻器混頻之后 ， 再被光電檢測(cè)器變換成一定要求的電信號(hào) ， 如圖 。 圖 相干檢測(cè)原理 ? 光接收機(jī)的構(gòu)成與指標(biāo) ? 1. 在實(shí)用的直接功率檢測(cè)光接收機(jī)中 ，光電檢測(cè)器直接從接收光信號(hào)中將基本調(diào)制信號(hào)恢復(fù)出來(lái) 。 ? 2. 對(duì)于不同的光纖通信系統(tǒng) ， 有著不同的光接收機(jī)質(zhì)量指標(biāo) 。 ? (1) 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 )。 ? (2) 所謂光接收機(jī)動(dòng)態(tài)范圍 ， 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)允許的光信號(hào)平均光功率的變化范圍 。 光接收機(jī)的噪聲 ? ? 1. 光電檢測(cè)器上的噪聲包括光檢測(cè)噪聲(有可能與信號(hào)強(qiáng)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(cè)噪聲屬于光量子噪聲 。 PINPD的光檢測(cè)噪聲可以由下式?jīng)Q定： 式中： η為光電檢測(cè)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(guò)程的隨機(jī)性 ， 使得 APD的光檢測(cè)噪聲更多的表現(xiàn)為倍增噪聲 。 APD的光檢測(cè)噪聲可以表述如下： 式中： η為光電檢測(cè)器的量子效率； e為電子電荷量； P為輸入光電檢測(cè)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(jí)采用共射極 (或共源極 )則是公認(rèn)的 。 關(guān)于第一級(jí)器件的應(yīng)用 ，無(wú)非是晶體三極管 (Bi
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