第3章 直接探测与外差探测 直接探测：光功率响应（非相干探测、包络探测） a1 对角切料失 包络检波： 从调幅信号中将低频信号 解调出来的过程 (外围曲线即包络线) ,。包络检波器输出、输入电压波形 外差探测：光电探测器=光混频器（差频分量、中频光电流） 1
>光一电信号变换 i00=e”P0 光信号 光电 电信号 探测器 E=Ecos(2πvt+p) 响应平均光功率 响应光的频率… 直接探测 相干探测
1.直接探测的基本原理3.1直接探测系统性能分析 只要待传递的信息表现为光功率变化，利用光电探测器的这种 直接光电转换功能即可实现信息的解调（光电流的变化相应于光功率 的包络变化，直接探测又称包络探测)】 (1)基本物理过程： 光波：e,()=Ecos(@) 光功率：P,()ce() 信号光接收 光电 前置 信号 背景光光学系统 探测器 放大器 处理电路 电路声 深器应时间 i,0=Re() 1-2RE3-RB 大于光频变化周期 光电转换过程实际是对光场变化的时间积分响应 若探测器的负载电阻是R,则光电探测器的输出功率为 平方定律：D=R,=RRP2
P。=iR=RRP >探测器的电输出功率正比于入射光功率的平方 >光电探测器平方定律两层内涵： 光电流正比于光场振幅的平方 电输出功率正比于入射光功率的平方 特例：（入射光波为调幅波） 调幅波：e,()=E,1+KV(coso,() i,0=Re() 则： ()-REREKV0) (1) 包络探测： 若探测器输出端有隔直电容，则输出光电流()中只包含第二项
(2)信噪比 P=R=RRP2 设输入的信号功率和噪声功率分别为s和n, 输出的电功率 分别依次为s,和n。由平方律有 S。+n。=k(6,+n)2 考虑到信号和噪声的独立性，S。=☒子 输出信噪比： n。=(2s,n,+n) (SWR。== (/m)2 元.24+1+2/m 讨论： (1)s,/n《1,则有。=(s/m,)乃，说明直接探测不适合微弱信号 的探测； (②》sa》L,则有受号加，转换后信噪比损失不大， 总之：直接探测方式最适宜于强光探测