Компоненты волоконно-оптических систем. Белкин М.Е. - 97 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

97
ствия данного источника шума, получил название темнового тока
I
темн
, поскольку существует даже в отсутствие засветки [10]. Как
и в электрических диодах, его величина зависит от напряжения
смещения и от рабочей температуры. Общая величина дробового
шума определяется формулой Шоттки:
2
2
ДР
ш Ф
i qI
=
(52)
где
2
ДР
ш
i
- среднеквадратическое значение спектральной плотности
дробового шума;
I
ф
- полный фототок через
p-n
переход, опреде-
ляемый суммой токов вследствие внешнего излучения и темново-
го тока фотодиода. Отмечу, что в современных
pin
фотодиодах
величина темнового тока в нормальных климатических условиях
не превышает 1 нА и даже с учетом температурных изменений
получается на 3-4 порядка ниже по сравнению сигнальным фото-
током в приемном устройстве ВОСП. Поэтому при расчете шу-
мов влиянием темнового тока обычно пренебрегают.
Еще одним собственным источником шума в фотодиоде –
источником теплового шума – в принципе является последова-
тельное сопротивление
R
П
в эквивалентной схеме рис. 51. Возни-
кающий при этом шумовой ток в нагрузке фотодиода можно
определить из следующего известного выражения:
2
0
4
T
ш Б П
i k
Т R
=
(53)
где
2
ш
i
- среднеквадратическое значение спектральной плотности
теплового шума. Оценим уровень этого источника шума
pin
фо-
тодиода при типичном значении
R
П
=30 Ом. Согласно (53) сред-
неквадратическое значение спектральной плотности теплового
шума получается где-то -213 дБ/Гц, что более, чем на 5 порядков
ниже, чем величина рассмотренного в предыдущем параграфе
RIN
полупроводникового лазера, так что им также можно прене-
бречь, например, при анализе АВОСП.
Таким образом, можно считать, что вследствие существенно
более высокого требуемого порога чувствительности приемного
устройства АВОСП по сравнению с цифровыми ВОСП
pin
фото-
диод в этом случае представляет собой идеальный (нешумящий)
фотоприемник, что, в общем, некорректно при анализе ЦВОСП. 
                                97

ствия данного источника шума, получил название темнового тока
Iтемн, поскольку существует даже в отсутствие засветки [10]. Как
и в электрических диодах, его величина зависит от напряжения
смещения и от рабочей температуры. Общая величина дробового
шума определяется формулой Шоттки:
                           iш2 ДР = 2qIФ                     (52)
где iш2 ДР - среднеквадратическое значение спектральной плотности
дробового шума; Iф - полный фототок через p-n переход, опреде-
ляемый суммой токов вследствие внешнего излучения и темново-
го тока фотодиода. Отмечу, что в современных pin фотодиодах
величина темнового тока в нормальных климатических условиях
не превышает 1 нА и даже с учетом температурных изменений
получается на 3-4 порядка ниже по сравнению сигнальным фото-
током в приемном устройстве ВОСП. Поэтому при расчете шу-
мов влиянием темнового тока обычно пренебрегают.
     Еще одним собственным источником шума в фотодиоде –
источником теплового шума – в принципе является последова-
тельное сопротивление RП в эквивалентной схеме рис. 51. Возни-
кающий при этом шумовой ток в нагрузке фотодиода можно
определить из следующего известного выражения:
                        iш2 T = 4k Б Т 0 RП               (53)
где iш2T - среднеквадратическое значение спектральной плотности
теплового шума. Оценим уровень этого источника шума pin фо-
тодиода при типичном значении RП=30 Ом. Согласно (53) сред-
неквадратическое значение спектральной плотности теплового
шума получается где-то -213 дБ/Гц, что более, чем на 5 порядков
ниже, чем величина рассмотренного в предыдущем параграфе
RIN полупроводникового лазера, так что им также можно прене-
бречь, например, при анализе АВОСП.
      Таким образом, можно считать, что вследствие существенно
более высокого требуемого порога чувствительности приемного
устройства АВОСП по сравнению с цифровыми ВОСП pin фото-
диод в этом случае представляет собой идеальный (нешумящий)
фотоприемник, что, в общем, некорректно при анализе ЦВОСП.

Страницы