Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лаб. 4-Б(укр).doc
Скачиваний:
36
Добавлен:
22.11.2018
Размер:
263.68 Кб
Скачать

22 Дослідження характеристик приймачів оптичного випромінювання

Державний комітет зв'язку та інформатизації України

Одеська національна академія зв'язку ім. О.С.Попова

Кафедра волоконно-оптичних ліній зв'язку

ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК

Приймальних пристроїв восп

Методичне керівництво

до лабораторної роботи №4 – Б

по курсу ВОСП

Одеса 2005

Укладачі: В. І. Корнійчук

С.Є. Вандаловський

Відп. редактор М. М. Одинцов

Редактор Л. А. Кодрул

Комп’ютерна правка,

верстання та макетування Є. С. Корнійчук

Мета роботи

Дослідження вольт-амперних характеристик напівпровідникових приймачів випромінювання, що виготовлені з кремнію і германію, та розрахунок їх основних параметрів – струмового відгуку, коефіцієнта лавинного підсилення тощо.

2 Ключові положення

2.1 Принципи фотодетектування

Існує два способи фотодетектування. У першому – електрони звільнюються з поверхні металу при поглинанні енергії потоку фотонів. Це явище називається зовнішнім фотоелектричним ефектом. Такі фотодетектори, як вакуумний фотодіод і фотопомножувач, засновані на цьому ефекті. Друга група детекторів – напівпровідникові прилади на основі pn-переходу, у яких при поглинанні фотонів, генеруються вільні носії заряду – електрони і дірки. Цей механізм називають внутрішнім фотоелектричним ефектом. Це явище використовують такі три прилади, як p–n-фотодіод (ФД), pin-ФД та лавинний фотодіод (ЛФД).

Найбільш важливими показниками приймачів є відгук на оптичне випромінювання, спектральна характеристика і час наростання. Струмовий відгукi дорівнює відношенню вихідного струму І приймача до вхідної оптичної потужності P

i = І/P, А/Вт. (2.1)

У деяких типах приймачів вихідним параметром є напруга U. У цьому випадку використовується такий параметр як вольтовий відгукu = U/P, В/Вт. Спектральна характеристика – це залежність відгуку (струмового чи вольтового) приймача від довжини хвилі. Внаслідок зміни відгуку з довжиною хвилі, приймачі з різних матеріалів повинні застосовуватися у певних вікнах оптичного спектра, де використовуються волокна. При проектуванні приймального пристрою, що працює всередині будь-якого вікна прозорості, кварцового волокна повинне вико-ристовуватися значення струмового відгуку приймача на довжині хвилі, що випромінює конкретне джерело.

Час наростання відгуку tн – це час, протягом якого вихідний струм приймача наростає з 10 до 90 % від сталого значення при східчастій зміні вхідної оптичної потужності. Принцип визначення часу наростання приймача показаний на рисунку 2.1. Ширина смуги пропускання модулюючих частот за рівнем -3 дБ

f-3дБ = 0,35/tн. (2.2)

На цій частоті потужність електричного сигналу в приймачі дорівнює половині від значення, одержуваного на дуже низьких частотах модуляції, припускаючи в обох випадках однакову потужність оптичного сигналу, що надходить на приймач.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]