实验04-Opticsystem分析光接收机灵敏度的影响因素

实验04: 利用Optisystm 分析光接收机灵敏度的影响因素 一、实验目的

1. 了解影响光接收机灵敏度的因素。

2. 通过仿真实验观察信号比特速率和消光比对接收机灵敏度的影响。

二、实验原理

影响接收机灵敏度的因素有：放大器噪声、光电检测器噪声、比特速率、输入波形、消光比。

1. 灵敏度与消光比的关系：

消光比（EXT ）是发射机的性能指标，是由于光源的不完善调制所引起。它的定义为：

1l o g 10全全P P

EXT =（dB ），EXT 越小，不仅使有效信号的光功率减小，

而且使接收机中检测器的散粒噪声加大，从而影响接收机的灵敏度。

2.接收机灵敏度与比特速率的关系 z 的定义为

223222

00

(2)2t E I E b t C S T kK z S I S I e R R Te π⎛⎫

=+++ ⎪⎝⎭ 当系统的比特速率较高，前置放大器的输入电阻又较大时，z 的量值往往由上式中的后一项所决定，这时1z T -∝（若比特速率很低时，这关系式不一定成立），因此，接收机灵敏度与比特速率的关系如下：

当用PIN 光电二极管作检测器时

3/2min p T -∝ （4.5分贝/比特率倍程）

当用Si APD 作检测器，且工作在最佳雪崩增益时（0.5x ≈）

7/6min p T -∝ （3.5分贝/比特率倍程）

三、实验配置图

四、实验步骤

1. 按照图搭建仿真配置图

2. 将单信道光发射机模块中的消光比改为10dB

3. 衰减器从17dB以0.1dB步长递增

4. 观察并记录误码仪中的误码率，根据BER≤10-9得出该光接收机的灵敏度。

Extinct ratio:10dB 比特率：1GE,测量灵敏度。

Extinct ratio:10dB 比特率：2GE,测量灵敏度。

5.将单信道光发射机模块中的消光比改为15dB

Extinct ratio:15dB 比特率：1GE,测量灵敏度。

Extinct ratio:15dB 比特率：2GE,测量灵敏度。

6.根据上述测试结果，分析光接收机的灵敏度和哪些因素有关。