Оптические методы в информатике. Наний О.Е - 101 стр.

                                   101



    В первом блоке цифрового фотоприемника оптический сигнал
преобразуется в электрический сигнал с помощью фотодиода,
установленного на входе в трансимпедансный усилитель.
    Во втором блоке осуществляется усиление и коррекция АЧХ
(амплитудно-частотной характеристики) усилителей и фотодиода.
Система АРУ обеспечивает постоянство амплитуды сигнала на входе
в регенератор. Фильтр на выходе линейного усилителя корректирует
АЧХ так, чтобы добиться максимального отношения сигнал/шум при
минимальной величине межсимвольной интерференции.
    В третьем блоке восстанавливается исходная импульсная
последовательность. Для принятия решения о том, какой символ
передан (1 или 0) последовательность регенерируемых импульсов
сравнивается с пороговым уровнем. Сравнение производится в
середине тактового периода. Необходимый для этого синхросигнал
формируется из тактовой последовательности регенерируемых
импульсов. Схема сравнения восстанавливает первоначальную
последовательность цифровых символов.

Полупроводниковые фотодиоды
    Принцип работы фотодиода заключается в поглощении фотонов
падающего излучения с образованием электрон-дырочной пары в
полупроводнике. При наличии внешнего напряжения образовавшиеся
пары носителей заряда создают электрический ток, называемый
фототоком.
    Важнейшей характеристикой фотодиодов является токовая
чувствительность, равная отношению фототока I p к поглощенной
мощности света Pin и измеряемая в А/Вт.
               Ip         e
    S A/W                   ,                           (10.1)
               Pin       h C
где e - заряд электрона,  - квантовый выход люминесценции
(отношение числа фотоэлектронов к числу падающих фотонов),  c -
частота световой волны, h - постоянная планка.
    Токовая чувствительность может быть явно выражена через
длину волны света:
               
    S A /W              [A/Вт].                          (10.2)
               1,24
    Токовая чувствительность увеличивается с ростом длины волны,
пока не достигнет красной границы материала, из которого
изготовлен фотоприемник, после чего она резко уменьшается. В
современных системах связи в диапазоне 1310 и 1550 нм