光纤放大器的ASE噪声对PIN接收机性能的影响及误码率计算.pdf

维普资讯 1997年 4月 通 信 学 报 V0L18No．4 第 18卷第 ●期 JOURNALOFCHINA INSTITUTEOFCOMMUNICATIONS April1997 光纤放大器的ASE噪声对PIN接收机性能的 ． 厂 影响及误码率计算 一’( ／ 一 美 谦瞬唰 n 北‘京大学北京。。。 ／ ， 要 本文运用随机信号的分析方法推导了存在 。 噪声情况下，光纤通 系统误码率的计 算公式。利用滚式可以根据信号光功率和噪声功率谱密度估算系统的误码率 ·与实验结果基本符 合，从而可以为加光纤放大器的光纤通信系统提供评价信道优劣的依据。本文还论述了ASE噪声 对PIN接收机灵敏度的影响，对于实际系统中接收机的选择具有重要意义 · ’ 关■调 当堑逼堕墨垫 兰 2 兰 声 丑妻 接收机灵敏虚 TheInfluenceofASE NoiseonPIN Receiverand ， Calculation ofBit—ErrorRate XiangQiangsheng XuAnshi WuDeming XieLinzhen (PekingUniversity，Beijing]0087i) AbBtr t AnanalyticalexpressionisderivedtocalculatetheBit—ErrorRate(BER)inopticalfiber communicationsystemswithASE noise．TheexpressioncanbeusedtoestimatetheBER accord— ing tothesignalpowerandtheASEspectrum density．Thetheoreticalcalculationfitstheexperi— mentalresultverywell，soitcanprovideBcriteriaforIudgingthequalityofchannelinthesystem withopticalamplifiers．Furthert31ore，theinfluenceofASE onthesensitivityofreceiverisdis- cussed．thatisslgnificantforustoproperlyselectthereceiverinpracticalsystems． Keywords opticalfibercommunication system ，opticalfiberamplifier，ASE noise．bit-error rate，sensitivityofreceiver 1 引言 在不加光纤放大器的光纤通信系统中，通常只考虑接收机性能对误码率的影响，而忽略光 噪声的影响。但是，对于加光纤放大器的光纤通信系统，由于放大的自发发射噪声(ASE)相当 显著，光噪声的影响便不可忽略，甚至举足轻重。而且实际工程中还需要根据信号光功率和噪 声光功率来评价信遭的优劣，因此，对ASE噪声存在时误码率的定量计算便成为必要。 美国AT8汀 贝尔实验室的BietrichMarcuse对此课题 已有专 门论述 ，但其论述存在 一 些局限性，如：接收波形必须为标准矩形、接收机假设为积分判决型，计算起来不够简洁，而 且也没有实验结果。 由于经过长途传输之后光脉冲波形近似为高斯函数，因此本文假设输入脉j中为高斯形，其