aalto1 untyped-item.component.html
Optinen kuituvahvistin ja vastaanotin aallonpituuskanavoidussa tiedonsiirtojärjestelmässä
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Major/Subject
Mcode
S-104
Degree programme
Language
fi
Pages
76
Series
Abstract
Tässä työssä on tarkasteltu optisen kuituvahvistimen ja vastaanottimen toimintaa aallonpituuskanavoidussa tiedonsiirtojärjestelmässä.
Ensin on selvitetty optisen kuituvahvistimen toimintaperiaatetta, vahvistus- ja kohinaominaisuuksia sekä aallonpituuskanavoinnin vaikutuksia niihin.
Erilaisten optisten häiriöiden vaikutusta pin- ja vyöryfotodiodivastaanottimien ja optisesti esivahvistetun vastaanottimen herkkyyteen on tutkittu ensin teoreettisesti, jonka jälkeen teoreettiset tulokset on varmennettu mittauksin.
Työssä on tutkittu myös herkkyyden ja herkkyyshuononnusten riippuvuutta vastaanotinpiirin päätöksentekotasosta.
Aallonpituuskanavoinnin vaikutus yksittäisen signaalin vahvistukseen on hyvin pieni, kun vahvistin toimii lineaarisella alueella eli kun kokonaistuloteho vahvistimeen on riittävän matala.
Mutta kun kokonaistuloteho ylittää saturoituneen tulotehon, yksittäisen signaalin vahvistus riippuu signaalien lukumäärästä, aallonpituuseroista ja kokonaistehosta sekä signaalin aallonpituudesta.
Jos optisen vahvistimen halutaan vahvistavan signaaleja tasaisesti laajalla tulotehoalueella, olisi vahvistimeen tulevan tehon pysyttävä saturoituneen tulotehon alapuolella.
Optisesti esivahvistetussa vastaanottimessa voidaan saavuttaa jopa 3 dB parempi herkkyys, jos vastaanotinpiirissä käytettäisiin optimaalista päätöksentekotapaa keskiarvopäätöksentekotavan sijaan.
Muita optisen vahvistimen herkkyyteen vaikuttavia tekijöitä ovat optisen esivahvistimen kohinaluku sekä fotodetektorin sähköinen kaistanleveys.
Herkkyyteen vaikuttaa myös optisen suodattimen kaistanleveys, varsinkin kun käytetään optimaalista päätöksentekotapaa.
Sitä vastoin ei ole merkitystä onko optisen esivahvistimen perässä oleva fotodetektori pin- vai vyöryfotodiodi, kunhan signaalin tuloteho fotodetektoriin on sopiva.
Jos vyöryfotodiodi- tai optisesti esivahvistetun vastaanottimen herkkyyden sallitaan huonontuvan aallonpituuskanavoidussa järjestelmässä korkeintaan desibelin, olisi muilta aallonpituuskanavilta ylikuuluva optinen teho oltava korkeintaan kymmenesosa signaalin tehosta.
Jos ylikuulumista tapahtuu signaalin kanssa samalla aallonpituudella, olisi tehon oltava vähintään 300 kertaa signaalin tehoa pienempi.
Optisessa vahvistimessa syntyvä kohina huonontaa vastaanottimien herkkyyttä desibelin, kun 200 GHz päästökaistaisen optisen suodattimen läpäissyt kohina on teholtaan noin 13 kertaa pienempi kuin signaali.
Pin-vastaanottimessa herkkyyshuononnukset ovat noin puolet pienempiä.