光纤通信课程光接收机的特性研究

通信系统综合设计与实践

光接收机的特性研究

院（系）名称信息工程学院

电子与通信工程系

专业名称

学生姓名

指导教师

2016年6月16日

课程设计任务书

2015—2016学年第二学期

专业：光电信息科学与工程学号： 37 姓名：郑智虹

课程设计名称：光纤通信系统课程设计

设计题目：光接收机的特性研究

完成期限：自 2016 年 6 月 6 日至 2016 年 6 月 19 日共 2 周

一、设计依据

光接收机是光纤通信系统的重要组成部分，它的作用是将由光纤传来的微弱光信号转化为电信号，经放大，处理后恢复原信号。光接收机性能对整个光纤通信系统的传输质量有着很大的影响，通过对光接收机的误码率，灵敏度，动态范围等性能参数的研究，为光接收机的性能检测和维护等方面的工作提供科学的数据参考。并用Optimist仿真软件进行仿真，搭建光接收机的传输系统平台，通过参数的设置，分析最小误码率下的入纤光功率。

二、要求及主要内容

1．查阅相关文献，掌握影响光接收机灵敏度的因素。

2．学会Optimist仿真软件的使用方法，并搭建光接收机的传输平台；

3．结合仿真平台，分析最佳眼图效果下的灵敏度、Q值、增益、功率等参数。分析光接收机的传输性能。

三、途径和方法

1．查阅相关文献，掌握光接收机的基本结构和基本工作原理；

2．利用Optimist仿真软件搭建光接收机传输系统；

3． APD和PIN两种光电检测器的对比分析，验证光接收机的性能及影响接收机灵敏度的主要因素；

4．设置参数，定向分析两种光电检测器在传输系统中的优越性。

四、时间安排

1．课题讲解：2小时。

2．阅读资料：10小时。

3．撰写设计说明书：12小时。

4．修订设计说明书：6小时。

五、主要参考资料

[1] 李履信．光纤通信系统[M]．机械工业出版社，

[2] 刘增基，周洋溢．光纤通信[M]．西安电子科技大学出版社

[3] 王磊，裴丽．光纤通信的发展和未来[J]．中国科技信息

[6] 汪杰军．光纤通信系统中光发射机的设计[M]．现代电子技术，2008

指导教师（签字）：教研室主任（签字）：

批准日期：年月日

摘要

光纤通信技术（optical fiber communications）从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。本文章首先介绍了光接收机的发展历史及理论知识；其次使用optisystem模拟仿真软件，利用仿真，修改光接收机性能参数，分析系统的性能和影响性能的参数因子；最后对光路结构改进以提高光接收机的性能。

关键字：光纤通信技术，光接收机

目录

1.绪论 ................................................... 错误!未定义书签。光纤通信技术的发展历史、目的及意义...................... 错误!未定义书签。光接收机简介............................................ 错误!未定义书签。

光接收机的类型......................................... 错误!未定义书签。论文结构和内容.......................................... 错误!未定义书签。

2.光接收机的基本理论 ..................................... 错误!未定义书签。光接收机的结构 ......................................... 错误!未定义书签。

光接收电路............................................. 错误!未定义书签。

输出电路............................................... 错误!未定义书签。

其他电路............................................... 错误!未定义书签。光接收机性能指标........................................ 错误!未定义书签。

灵敏度................................................. 错误!未定义书签。

动态范围.............................................. 错误!未定义书签。

影响接收机性能的主要因素............................... 错误!未定义书签。灵敏度及噪声分析........................................ 错误!未定义书签。

理想接收机灵敏度....................................... 错误!未定义书签。

光接收机噪声分析....................................... 错误!未定义书签。

光接收机误码率......................................... 错误!未定义书签。

3.光接收机的仿真模拟 ..................................... 错误!未定义书签。

O PTI S YSTEM软件简介 ...................................... 错误!未定义书签。

光接收机O PTI S YSTEM仿真.................................. 错误!未定义书签。

APD接收机散粒噪声增强................................ 错误!未定义书签。

误比特率对接收机灵敏度的影响......................... 错误!未定义书签。

最小光功率对接收机灵敏度的影响........................ 错误!未定义书签。

本章小结............................................... 错误!未定义书签。总结 ..................................................... 错误!未定义书签。