在光纤通信系统中,光接收机(Optical receiver)的任务是以最小的附加噪声及失真,恢复出光纤传输后由光载波所携带的信息,因此光接收机的输出特性综合反映了整个光纤通信系统的性能。关于”光接收机的灵敏度是指什么、光接收机的灵敏度怎么计算“的介绍如下所示。
一、光接收机的灵敏度是指什么
光接收机灵敏度是指在保证达到所要求的误码比特率的条件下,接收机所需要的最小输入光功率。
一个性能优良的光接收机应该以尽量小的最小接收功率保证给定的信噪比,也就是尽可能高的接收灵敏度。所有的误差源都有可能限制灵敏度的提高,其中最主要的因素是噪声,有时也要考虑码间串扰的影响。
码间串扰指的是:光纤色散和光接收机的有限带宽都会引起脉冲展宽,造成码间串扰。从而降低接收机的灵敏度。
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二、光接收机的灵敏度怎么计算
1)精确计算:从雪崩倍增实际的概率密度函数出发计算总噪声的概率密度函数,进而计算接收机的灵敏度。
2)高斯近似计算:假设雪崩倍增过程的概率密度函数为高斯函数,从而使总噪声的计算变得简单。计算精度可保持在1dB范围内,满足工程设计的需要。
公式:X= X_1+X_2;f_X(x)= f_X1⊗f_X2。
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拓展:
光发射机发射的光信号经传输后,不仅幅度衰减了,而且脉冲波形也展宽了,光接收机的作用就是检测经过传输的微弱光信号,并放大、整形、再生成原传输信号。
空间光通信系统中,光接收机接收到的信号是十分微弱的,又加之在高背景噪声场的干扰情况下,会导致接收端信噪比S/N<1。所以对信号的处理是十分必要的。
通常采取的措施有:
一是在光学信道上,采用光窄带滤波器对所接收光信号进行处理,以抑制背景杂散光的干扰。光学滤波器的基本类型有吸收滤光器、干涉滤光器、双折射滤光器和新型的原子共振滤光器等。
二是在电信道上,采用前置放大器将光电探测器产生的微弱的光生电流信号转化为电压信号,再通过主放大器对信号进行进一步放大。然后采用均衡和滤波等方法对信号进行整形和处理,最后通过时钟提取、判决电路及解码电路,恢复出发送端的信息。
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