《光纤通信》第6章课后习题答案.pdf

习题六 1．光接收机中有哪些噪声？ 答：热噪声、散粒噪声和自发辐射噪声。 2．RZ码和 NRZ码有什么特点？ 答： NRZ （非归零码）：编码 1 对应有光脉冲，且持续时间为整个比特周期， 0 对应无光脉冲。 RZ （归 零码）：编码 1 对应有光脉冲，且持续时间为整个比特周期的一半， 0 对应无光脉冲。 NRZ 码的优点是占 据频宽窄，只是 RZ 码的一半；缺点是当出现长连 “1或” “0时，光脉冲没有交替变换，接收时对比特时钟” 的提取是不利的。 RZ 码解决了长连 “1的问题，但长连” “0的问题没解决。” 3．通信中常用的线路码型有哪些？ 答：扰码、 mBnB 码、插入码和多电平码。 4 ．光源的外调制都有哪些类型？内调制和外调制各有什么优缺点？ 答：光源的外调制类型有：电折射调制、电吸收 MQW 调制、 M-Z 型调制。内调制器简单且廉价，这 种调制会引起输出光载波的频率啁啾；外调制器可以有更高的速率工作，并且有较小的信号畸变。 5．假定接收机工作于 1550nm，带宽为 3GHz，前置放大器噪声系数为 4dB，接收机负载为 R 100 ，温 L 度 T 300K ，量子效率 1 ， R 1.55 /1.24 1.25A / W ， Gm 1 ，设计 BER 10 12 ，即 7 ，试计算接收 机的灵敏度。 解：接收机工作于 1550nm ，则电离系数比为 kA 0.7 ， Gm 1 ，则散粒噪声系数为 1 FA (Gm ) kA Gm (1 kA )(2 ) 0.87 G m 热噪声电流方差为 4 k T 2 B F B （带数据自己计算） re n e R L 接收机灵敏度为 P eB F G re （带数据自己计算） R e A m R Gm 6．在考虑热噪声和散粒噪声的情况下，设 APD的 F (G ) G x ， x (0,1) ，推导 APD 的 G 的最佳值 G opt ， A m m m 此时 APD接收机的 SNR最大。 解：光接收机输出端的信噪比定义为： SNR 光电流信号功率 / （光检测器噪声功率 +放大器噪声功率） 光检测器的噪声功率表示为 2 2