发布时间 : 星期一 文章南邮光纤通信系统第4章1节作业更新完毕开始阅读4520b6349e31433238689311
第4章第1节作业
第四章1节作业
1、光纤通信系统用的光检测器是怎样偏置外加工作电压的？
答：反向偏置。
足够大的反向偏置电压，目的是使本征区中的载流子完全耗尽，形成高电场耗尽区。使入射到检测器上的光子能量高速度、高效率转换成光生电子。APD管加上更高反向电压，可以形成雪崩倍增增益。
2、比较PIN光电检测器与APD光电检测器，各自有那些特点？
答：（1）PIN 光电二极管没有倍增，使用简单，工作偏压低(5-10V)，不需要任何控制。
在较大光功率注入下，PIN接收机噪声性能要比APD接收机噪声性能（信噪比降低Gx 倍）优越。
（2）APD 具有很高的内部倍增因子（通过合理设计，可以使APD工作在最佳倍增状态），这样接收灵敏度比PIN光检测器高。
但由于APD需要较高的工作偏压（200V）以及其倍增特性受温度的影响较严重因此使用起来也比较复杂，需要AGC电路对APD的工作偏压进行精细控制，在要求较高的数字光接收机中，还必须对APD采取温度补偿措施。
在较小光功率注入下，APD接收机噪声性能（信噪比提高G2 倍）要比PIN接收机噪声性能优越。
3、光电检测器转换能力的物理量有哪些？写出其表达式。
答：量子效率?和响应度R0
IP/eIPhc???P0/hfP0e?IPe???R0????P0hc1.24(A/W)
注意：?以?m为单位4、现有1011个光子／秒，光子能量为1.28×10-19J，入射到一个理想的光电二极
管上，计算：
(a)入射光波长；
(b)输出光电流大小；
(c)若这是一个APD，其G=18，计算光电流。
解：
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第4章第1节作业
＝1554nm
5、有一个PIN光电二极管，其?=O.9，?=1300 nm，入射光功率P0=-37 dBm。计算：
(a)光电流大小；
(b)当负载电阻RL等于50?，1000?及lOM?时的输出电压。
解：
＝0.94（A/W）
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第4章第1节作业
光电流为IP?R0P0?(0.94A/W)(?37dBm)?0.94?2?10?7?0.188?A(b)负载电阻RL上的输出电压为RL?50?时，V=IPRL?(0.188?10?6A)(50?)?9.4?VRL?1000?时，V=IPRL?(0.188?10?6A)(1000?)?188?VRL?50M?时，V=IPRL?(0.188?10?6A)(10?106?)?1.88V
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