3、pin或APD光电二极管 (a)响应度 (b)工作波长 (c)速率 (d)灵敏度 系统性能分析:链路功率预算和系统展宽时间预算
3、pin 或APD光电二极管 (a)响应度 (b)工作波长 (c) 速率 (d)灵敏度 系统性能分析:链路功率预算和系统展宽时间预算
512链路的功卒预弇 Transmitter eceiver Splices Optical fibers Connector Connector Optical Photon Source tector Fiber flyleaf flyleaf Connector(optional) 光功率损耗模型 (连接器损耗、熔接点损耗、光纤损耗)
5.1.2 链路的功率预算 光功率损耗模型 (连接器损耗、熔接点损耗、光纤损耗)
单元损耗: 损耗=10o8 out Pm和尸ou分别表示损耗单元的输入及输出功率。 链路损耗预算: t=PSPR=nl +a L+redundance 鬥是总光功率损耗,Bs是激光器输出端耦合进光纤的 功率,P是接收机灵敏度,lc是连接损耗(面定连接 0.1-0.2GB,活动连接<1dB), l是光纤长度(中继距离),α是光纤衰减系数(损耗 Redundance:系统富裕度(6-8dB)
单元损耗: i n out P P 损耗 =10log Pin和Pout分别表示损耗单元的输入及输出功率。 链路损耗预算: P P P nl L redundance T S R c f = − = + + PT 是总光功率损耗,Ps是激光器输出端耦合进光纤的 功率, PR是接收机灵敏度,lc是连接损耗(固定连接 0.1-0.2dB,活动连接<1dB), L是光纤长度(中继距离),f 是光纤衰减系数(损耗 )。 Redundance:系统富裕度(6-8dB)
P 中继距离:L ni-redundance (km) 光源 LED OdEm 13dBm PR(@2.5Gb/s)-32dBm 32dBm redundance 6dB 6dB nIc 2dB 2dB 工作波长(m)|8350130015508501300 光纤损耗(dBkm)2 040252 0.4 中继距离L(km)12609655 27.5 中继距离与工作波长有关,在长距离通信中多采用1550n 和1300nm波段 由于光接收灵敏度与码率有关,随着码率的增加,接收灵 敏度下降,中继距离随之缩短
中继距离: ( ) S R c f P P nl redundance L km − − − = 光源 LD LED PS 0dBm -13dBm PR (@2.5Gb/s) -32dBm -32dBm redundance 6dB 6dB nlc 2dB 2dB 工作波长(nm) 850 1300 1550 850 1300 光纤损耗(dB/km) 2 0.4 0.25 2 0.4 中继距离 L(km) 12 60 96 5.5 27.5 •中继距离与工作波长有关,在长距离通信中多采用1550nm 和1300nm波段 •由于光接收灵敏度与码率有关,随着码率的增加,接收灵 敏度下降,中继距离随之缩短
例5.1假定数据速率为20Mb/s,误码率为109(每发送109个比特, 其错误最多为一个)。对于接收机,可以选择工作在850nm的Si PIN光电二极管。接收机所需要的信号功率为-42dBm,下面我们 选择一个 GaAlAs led,使其能够把50微瓦(-13dBm)的平均光功 率耦合进纤芯直径为50微米的尾纤,这样就允许有29dB的损耗 可以进一步假设尾纤与光缆的连接损耗为1dB,在光缆光检测器 的连接点上也有1dB的连接损耗。包括6dB的系统富余度,对于衰 减为a的光缆,其传输距离为: P=P-P=29dB=2(dB)+aL+6dB 如果衰减为3.5dB/km则传输距离为6km
例5.1 假定数据速率为20Mb/s,误码率为10-9(每发送109个比特, 其错误最多为一个)。对于接收机,可以选择工作在850nm的Si PIN 光电二极管。接收机所需要的信号功率为-42dBm,下面我们 选择一个GaAlAs LED,使其能够把50微瓦(-13dBm)的平均光功 率耦合进纤芯直径为50微米的尾纤,这样就允许有29dB的损耗。 可以进一步假设尾纤与光缆的连接损耗为1dB,在光缆光-检测器 的连接点上也有1dB的连接损耗。包括6dB的系统富余度,对于衰 减为 f 的光缆,其传输距离为: 29 2( ) 6 P P P dB dB L dB t s r c f = − = = + + 如果衰减为3.5dB/km,则传输距离为6km