《光纖通信》第6章課后習習題答案

1、習題六1光接收機中有哪些噪聲答：熱噪聲、散粒噪聲和自發(fā)輻射噪聲。2RZ碼和NRZ碼有什么特點答：NRZ（非歸零碼）：編碼1對應有光脈沖，且持續(xù)時間為整個比特周期，0對應無光脈沖。RZ（歸零碼）：編碼1對應有光脈沖，且持續(xù)時間為整個比特周期的一半，0對應無光脈沖。NRZ碼的優(yōu)點是占據(jù)頻寬窄，只是RZ碼的一半；缺點是當出現(xiàn)長連“1”或“0”時，光脈沖沒有交替變換，接收時對比特時鐘的提取是不利的。RZ碼解決了長連“1”的問題，但長連“0”的問題沒解決。3通信中常用的線路碼型有哪些答：擾碼、mBnB碼、插入碼和多電平碼。4光源的外調制都有哪些類型內調制和外調制各有什么優(yōu)缺點答：光源的外調制類型有：電折

2、射調制、電吸收MQW調制、M-Z型調制。內調制器簡單且廉價，這種調制會引起輸出光載波的頻率啁啾；外調制器可以有更高的速率工作，并且有較小的信號畸變。5假定接收機工作于1550nm，帶寬為3GHz，前置放大器噪聲系數(shù)為4dB，接收機負載為，溫度，量子效率，設計，即，試計算接收機的靈敏度。解：接收機工作于1550nm，則電離系數(shù)比為，則散粒噪聲系數(shù)為熱噪聲電流方差為（帶數(shù)據(jù)自己計算）接收機靈敏度為（帶數(shù)據(jù)自己計算）6在考慮熱噪聲和散粒噪聲的情況下，設APD的，推導APD的的最佳值，此時APD接收機的SNR最大。解：光接收機輸出端的信噪比定義為：光電流信號功率/（光檢測器噪聲功率+放大器噪聲功率）光

3、檢測器的噪聲功率表示為其中是APD的散粒噪聲系數(shù)，下標A表示APD的意思，是APD的倍增因子（系數(shù)），是相應度，是靈敏度，是接收機電帶寬。假設放大器的輸入阻抗遠大于負載電阻，所以放大器電路的熱噪聲遠小于的熱噪聲，那么光檢測器負載電阻的均方熱噪聲電流為其中是放大器的噪聲因子（系數(shù)），是波爾茲曼常數(shù)，是溫度。放大器輸入端的信號功率為，其中是信號功率，是用PIN檢測到的信號電流?；虬演斎敕糯笃鞯男盘柟β时硎緸?，其中是輸入到PIN的功率。得到放大器輸入端的信噪比為設APD的，代入上式得到要使APD接收機的SNR最大，可以求出一個最佳的值。通過信噪比對求導，并使導數(shù)為零，解出的最佳值為7證明：對于OOK直接檢測接收機，其誤碼率公式為證明： “0”碼被誤判為“1”碼和“1”碼被誤判為“0”碼的幾率一樣，不妨就以“1”碼被誤判為“0”碼為例來計算誤碼率。“1”碼被誤判為“0”碼的概率為當“0”碼被誤判為“1”碼和“1”碼被誤判為“0”碼的幾率一樣時，閾值電流為代入上式得到10推導具有光放大器的光接收機的誤碼率。證明：當輸入為“1”碼時，有光輸入，光檢測器輸出的光生電流（均值電流）與入射光功率成正比在接收機中，