链路损耗预算图示法 从LED耦合进尾纤的功率 1 3 d Bm 4 dBm 二二二, 连接器损耗 耦合进光缆的功率 20 3.5dB/km的光缆损耗 由光缆和熔接点 预期的传输 带来的总损耗-21dB 距离 35 dBm D 6dB的系统余量 二二二_, 41 dBmt 一连接器损耗 pin接收机灵敏度-42dBm Distance(km)
链路损耗预算图示法 从LED耦合进尾纤的功率 连接器损耗 耦合进光缆的功率 3.5 dB/km的光缆损耗 预期的传输 距离 由光缆和熔接点 带来的总损耗 -21 dB 6 dB的系统余量 连接器损耗 pin接收机灵敏度 -42 dBm -13 dBm -14 dBm -35 dBm -41 dBm
513展宽时间预算 限制系统速率的四个主要因素为 1.发送机展宽时间tn; 2光纤群速率色散(GVD)展宽时间mD; 3.光纤模式色散展宽时间tn; 90% 4接收机展宽时间tx 10% rISI ng 定义:链路总的展宽时间等于每种因素引起的脉冲展宽时 间的平方和的平方根 1/2 一般来说,一条数字链路的总展宽时间不能超过NRZ比特周 期的70%,或不超过R比特周期的35%
1/ 2 1 2 = = N i sys i t t 限制系统速率的四个主要因素为： 1. 发送机展宽时间t tx； 2. 光纤群速率色散 (GVD) 展宽时间tGVD； 3. 光纤模式色散展宽时间tmod； 4. 接收机展宽时间t rx 定义：链路总的展宽时间t sys等于每种因素引起的脉冲展宽时 间t i的平方和的平方根： 一般来说，一条数字链路的总展宽时间不能超过NRZ比特周 期的70%，或不超过RZ比特周期的35%。 5.1.3 展宽时间预算 t rising 90% 10%
发射机和接收机展宽时间 发射机的展宽时间t主要取决于光源及其驱动电路,而接收 机的展宽时间由光检测器响应时间和接收机电路的3dB带宽 来决定。接收机电路可以由一个具有阶跃响应的一阶低通滤 波器来模拟 g(t)=[1-exp(-2rB t)Jul(t) B为接收机3dB带宽,(1)为阶 跃函数。如果B以兆赫兹为单 位,则接收机展宽时间为纳秒 级 350 rise time 10%
g t B t u(t) rx ( ) = [1− exp(−2 )] rx rx B t 350 = 发射机和接收机展宽时间 发射机的展宽时间t tx主要取决于光源及其驱动电路，而接收 机的展宽时间由光检测器响应时间和接收机电路的3 dB带宽 来决定。接收机电路可以由一个具有阶跃响应的一阶低通滤 波器来模拟： Brx为接收机3dB带宽，u(t)为阶 跃函数。如果Brx以兆赫兹为单 位，则接收机展宽时间为纳秒 级： 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0 0.5 1 t g(t) 10% 90% rise time
光纤展宽时间 1.由群速率色散导致的展宽时间: tGmD≈|DLax D:平均色散系数;L:光纤长度;a2:光源半功率谱宽 2.模式色散引起的展宽(多模光纤) 440L B表示光缆的带宽( MHz. km),q般在0.5-1之间取值
D L t GVD 1. 由群速率色散导致的展宽时间： D：平均色散系数；L：光纤长度；：光源半功率谱宽 2. 模式色散引起的展宽 (多模光纤) B0表示光缆的带宽 (MHz·km)，q一般在0.5~1之间取值 光纤展宽时间 0 mod 440 B L t q =
系统总展宽时间 2 +tmod tgp l/2 440L +Da22/35 50 B 例52:假定LED及其驱动电路有15ns的展宽时间。采用典型的 40m谱宽的LED,在6km的链路上可以得到与材料色散相关 的21ns展宽时延。假定接收机有25MHz的带宽,则可得到接 收机的上升时延为14ns,如果我们选择的光纤有400 MHZ. km 的带宽距离积,而且q=0.7,则模式色散引起的光纤展宽时间 为39ns。可以得到链路的展宽时间为 5s)+(isy+69)+(4)]2 ns 对于20Mbs(50ns)的NRZ数字流,这个结果低于允许的35 ns的最高上升时延。故这些器件的选择符合系统设计标准
系统总展宽时间 1/ 2 2 2 2 2 2 0 2 1/ 2 2 2 2 mod 2 440 350 + + = + = + + + r x q t x sys t x GVD r x B D L B L t t t t t t 例5.2：假定LED及其驱动电路有15 ns的展宽时间。采用典型的 40 nm谱宽的LED，在6 km的链路上可以得到与材料色散相关 的21 ns展宽时延。假定接收机有25 MHz的带宽，则可得到接 收机的上升时延为14 ns，如果我们选择的光纤有400 MHz·km 的带宽距离积，而且q = 0.7，则模式色散引起的光纤展宽时间 为3.9 ns。可以得到链路的展宽时间为： (15 ) (21 ) (3.9 ) (14 ) 30ns 1/ 2 2 2 2 2 t sys = ns + ns + ns + ns = 对于20 Mb/s (50 ns)的NRZ数字流，这个结果低于允许的35 ns的最高上升时延。故这些器件的选择符合系统设计标准