第七章光接收機-在線瀏覽
2024-12-20 12:51本頁面
【正文】 完全集成對于 GaAs接收機 (即工作在短波長的接收機 )是比較容易的 ， 而且早已得到實現(xiàn) 。 在 1991年試驗成功的單路 InGaAs OEIC接收機 ， 其運行速率達 5Gb/s。 如圖所示 ， 電元件集成在 GaAs基片上 ， 而光檢測器集成在 InP基片上 ， 兩個部分通過接觸片連接在一起 。 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成基本調制信號的過程 。 圖 相干檢測原理 光接收機的指標 對于不同的光纖通信系統(tǒng) ， 有著不同的光接收機質量指標 。 (2) 光接收機動態(tài)范圍 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 。 2. 熱噪聲 熱噪聲包括檢測器負載電阻及放大器發(fā)熱引起的噪聲 。 光接收機的靈敏度 數(shù)字光接收機的誤碼率 由于噪聲的存在 ， 放大器輸出的是一個隨機過程 ， 其取樣值是隨機變量 ， 因此在判決時可能發(fā)生誤判 ，把發(fā)射的 “ 0” 碼誤判為 “ 1” 碼 ， 或把 “ 1” 碼誤判為 “ 0” 碼 。 根據(jù)通信系統(tǒng)理論 ， 二進制數(shù)字傳輸系統(tǒng)的誤碼率可以表示為： BtNNNB E R ete ?? 其中 Ne為給定時間間隔 t內發(fā)生差錯的脈沖數(shù) ， Nt為總的脈沖數(shù) 。 光纖通信系統(tǒng)的典型誤碼范圍是 109到 1012。這種問題在高速傳輸系統(tǒng)中尤為突出。 利用數(shù)值計算技術求得誤碼率的方法非常費時 ，而且不能對光接收機的設計提供多少幫助 。 假設輸出信號 s 的幅度具有均值為 m的高斯概率分布函數(shù) 。 f(x) x m 1/e ?22高斯假設 ? 增加，偏離平均值的 概率越大 發(fā)送 0碼時被均衡器輸出解調電路誤判為 1的概率，即噪聲脈沖超過閾值 vth的概率： ? ? ? ? dvbvdyyfdyypvPo f fo f fvo f fv vth thth th ???????? ????? ?? ? ?? ?2200 2e x p21)(0|)(???類似地，也可以得到發(fā)送的 1碼被誤判為 0的概率： ? ? ? ? dvbvdyyfdyypvPononvonv vththth th ?????? ????? ?? ????? ?? 2211 2e x p21)(1|)(???單比特誤碼率 ?bvQ th ??? ?QeQe r fdxeQPB E Rxe2/2/222121211?? ?????????????????? ???誤碼率 biterrorrate onthono f fo f fth vbbvQ??????? ? dyexe r f x y? ?? 0 22?其中 設 0和 1等概率發(fā)送，且選取判決電壓為 vth = (bon?off + boff?on)/(?off + ?on)： 當 ?on = ?off = ?且 boff=0, bon=V, 則 vth = V/2 ? ? ?????? ?????????? 22121 Ve r fPe描述接收機性能 Fig. : BER 和 Q 因子的關系曲線 Q和特定誤碼率下的信噪比相關，因此，被廣泛用來說明接收機的性能。對于一個速率為號電平值， Pe = 105意味著每 ，這是非常不理想的。此時，每 11分鐘
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