《光纤通信》第三章光接收机.ppt

对比图(b)和(d)可知, 眼图的“眼睛”张开得越大，且眼图越端正，表示码间串扰越小, 反之，表示码间串扰越大。 连“1” 连“0” +1 -1 +1 -1 判决门限 V1 V2 t1 t2 眼图分析法 模型化眼图： □垂直张开度：E?=V1/V2 反映系统的抗噪声能力。 □水平张开度： E??=t1/t2 反映过门限失真的大小。 E??小,会导致提取出的时钟信号的抖动增加。 □眼图的张开度受噪声和码间干扰的影响。 最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻；  眼图斜边的斜率决定了系统对抽样定时误差的灵敏程度： 斜率越大， 对定时误差越灵敏；  图的阴影区的垂直高度表示信号的畸变范围；  图中央的横轴位置对应于判决门限电平；  抽样时刻上, 上下两阴影区的间隔距离之半为噪声的容限, 噪声瞬时值超过它就可能发生错误判决； 图中倾斜阴影带与横轴相交的区间表示了接收波形零点位置的变化范围，即过零点畸变，它对于利用信号零交点的平均位置来提取定时信息的接收系统有很大影响。 本章作业: P210 3.1, 3.2 * 第九次课 * 耗尽区：无自由电子，相当于绝缘体 * 光到P区后，可以透射照到I区，如产生受激吸收，就可产生电子空穴对，同时电子向N区移动，空穴向P区移动，形成了外电流，在外接电阻上产生电压，放到后面的放大器中，将电压信号放大。RL时刻跟踪有无电流，即有无光进来。 * 响应度意义：入射多少功率，出来多少电流 ?是管芯参数，因为有耦合损耗，所以带尾纤的PIN管用参数“响应度”，不用? * 上升时间也有定义于10%~90%，但是不容易测准. 对于数字脉冲调制信号，把光生电流脉冲前沿由最大幅度的10%上升到90%，或后沿由90%下降到10%的时间，分别定义为脉冲上升时间τr和脉冲下降时间τf。 * 相当于在积满雪的山上滚雪球，越滚越大。 I区更长，可承受更大的电压，几十伏至上百伏，早期的上千伏都有可能。 光照到I区产生电子空穴对，电场对电荷有一加速作用，高速时能量高，可激发出一个新的电子空穴对，能量降低，两个电子移动到N区，两个空穴移动到P区，可能会激发出更多的电子空穴对，如三对，这就是雪崩增益，即进来1个光子产生多个电子空穴对，此增益和电压大小有关。 * 第十次课 電流是單位時間內通過導體的平均電量，電導（或電阻）所反映出的，其實只是系統平均的特性。 由於電荷的基本單位是不連續的（亦即單電子電荷），可以想見，電荷在電極間的流動通常不會是均勻的。換言之，單位時間內通過導體的平均電量（也就是「電流」）會作起伏擾動（也就是「噪聲」）。 * * * 对于数字光纤通信系统，一般要求误码率Pe≤10-9，可得n≥21。 因子2是“0”码和“1”码功率平均的结果，h=6.628×10-34J·s为普朗克常数，f=c/λ，f、λ分别为光频率和光波长，c为真空中的光速。 泊松分布适合于描述单位时间内随机事件发生的次数。如某一服务设施在一定时间内到达的人数，电话交换机接到呼叫的次数，汽车站台的候客人数，机器出现的故障数，自然灾害发生的次数等等。 * 第三章  光接收机 光接收机框图 探测器： 实现光电变换。 前放： 实现低噪声放大。 主放： 提供足够的增益，且增益受AGC电路的控制。 均衡器： 保证判决时不存在码间干扰。 判决器、时钟提取：对信号进行再生。 AGC电路：改变接收机的增益，扩大接收机的动态范围。 光 信 号 探测器 前置 放大器 主放 大器 均衡器 判决器 时钟 提取 AGC 电路 译码器 §3.1 探测器 半导体探测器： 光电二极管PD (PIN) 雪崩光电二极管APD 光电二极管 工作在反向偏压的PN结二极管。 工作原理----受激吸收。 □ 加反向偏压，形成耗尽区。 □入射光子，h?Eg时产生电子--空穴对。 □在电场的作用下，电子向N区漂移，空穴 向P区漂移。 □电子到达N区，空穴到达P区，被外电路 吸收，形成光生电流。 光电二极管 结构 ----PIN结构 P I N 光 I u RL · ° I为本征半导体，低掺杂； P、N均为高掺杂。 光电二极管 响应波长 □光电效应需满足条件： h?Eg 即: ?hc/Eg □截止波长： ?c= hc Eg = 1.24 Eg(eV) (?m) Si: ?c=1.06 ?m Ge,InGaAs: ?c=1.6 ?m □响应波长: Si: 0.5-1.0 ?m Ge, InGaAs: 1.1-1.6 ?m 光电二极管 光电转换效率 □量子效率： ? = 光