第七章光接收机(编辑修改稿)

第七章光接收机(编辑修改稿)内容摘要：

 误码率 biterrorrate onthonof fof fth vbbvQ  dyexe r f x y  0 22其中 设 0和 1等概率发送，且选取判决电压为 vth = (bonoff + boffon)/(off + on)： 当 on = off = 且 boff=0, bon=V, 则 vth = V/2  Ve r fVPe 221121信噪比 例 BER与信噪比的关系曲线 信噪比为 Pe = 105。 对于一个速率为 电话接收信号， Pe = 105意味着每 ，这是非常不理想的。 如果将 V/ 从 增加至 12，BER就会降到 109。 此时，每 11分钟才有一位误码，通常这是可以容忍的。 例 (续 ) BER与信噪比的关系曲线 对于一个速率为 622Mb/s的高速链路 ， 要得到相同的通话效果 (11分钟才有一个误码 )，则要求 BER为 1011或1012，这就表示至少要求 V/ = 13 系统速率越高对信噪比的要求越高 定义：量子效率为 1，没有暗电流，对于达到特定误码率时的最小接收机功率称为量子极限。 在这种极限条件下，检测器性能仅受限于光检测过程的统计特性 (量子噪声 )。 假设在时间 t内有一个能量为 E 的光脉冲落在光检测器上，在时间 t内产生的电子空穴对的均值为： 而 t内实际产生的电子个数 n服从泊松分布：   !neNnP Nnr 光检测器的量子极限 hvEdttPhvN t 0 )( hvtPqIp)(/   dttPhvdtqI p   tt 00 )(/因此在时间 t内实际产生 0个电子的概率为： 在这种情况下，信号就会被接收机判断为 0脉冲。 对于 理想光接收机，当光检测器没有光输入时，放大器完全没有电流输出，因此 0码误判为 1码的概率 Pe01 = 0。 产生误码的唯一可能就是当一个光脉冲输入时，光检测器没有产生光电流，放大器没有电流输出。 因此 0和 1等概发送时，误码率 Pe为： 通过这个式子，可以得到满足一定误码率要求时所需要的最小输入能量。 量子极限 (续 )   Nr eP 02/)0( 100110 Nreeee ePPPPP 一个数字光纤链路工作在 850 nm时要求 BER为 109： (a) 先求出与光检测器量子效率和入射光子能量有关的量子极限。 由前可知，误码概率是： 解出。