Оптические методы в информатике. Наний О.Е - 109 стр.

                                  109



       Рассматриваемый идеальный приемник регистрирует 0 без
ошибок, а вот 1 может быть ошибочно принята 0 если не удастся
зарегистрировать ни одного фотона.
       Вероятность такой ошибки дается выражением:
 p(0 / 1)  exp  M  , где M          - среднее число фотонов на бит,
представляющий 1.
К ОШ  1 / 2 p(0 / 1)  1 / 2 exp( M )                       (10.11)

Шумы спонтанного излучения
    В линиях с оптическими усилителями обычно преобладают
шумы, вызванные спонтанным излучением, которые принято
называть шумами усиленного спонтанного излучения. Природа этих
шумов – спонтанное оптическое излучение возбужденных частиц
оптических усилителей.
    Шум усиленного спонтанного излучения – это классический шум
и он ведет себя аналогично полезному сигналу, т.е. ослабляется в
линии и усиливается в усилителе. В каждом усилителе к усиленному
классическому шуму от предыдущего каскада добавляется шум
усиленного спонтанного излучения самого усилителя.                 Спектр
усиленного спонтанного излучения намного шире спектра
информационного сигнала, поэтому качество оптического сигнала
характеризуют величиной, которую принято называть оптическим
отношением сигнала к шуму (OSNR). OSNR равно отношению
мощности полезного сигнала к мощности шума в некоторой
стандартной (или специально оговоренной) спектральной оптической
полосе. Поскольку измерения OSNR проводятся при помощи
оптического анализатора спектра (OSA), то ширину полосы
обозначим  OSA .
    При попадании на оптический приемник шум усиленного
спонтанного излучения приводит к возникновению шумового тока
фотодетектора, дисперсия которого описывается выражением:
     2   с2сп   сп2 сп ,                               (10.12)
где  с2 сп – дисперсия шумов биений сигнала со спонтанным
излучением,  сп       2
                            сп     – дисперсия шумов биений спектральных
компонент спонтанного излучения между собой. Если ширина
оптической полосы  D много больше электрической полосы f
приемника можно получить следующие выражения для величин
дисперсии этих двух компонент шума:
     с2сп  2I C I cn (f /  D ) ,                        (10.13)
     ст
       2
         сп  I 2
                 cn ( f  /    D ) ,                        (10.14)