光接收器,光接收器原理和结构组成是什么?

光接收器,光接收器原理和结构组成是什么?

光接收器的定义:

在光纤通信系统中，光接收机的任务是以最小的附加噪声及失真，恢复出光纤传输后由光载波所携带的信息，因此光接收机的输出特性综合反映了整个光纤通信系统的性能。
光发射机发射的光信号经传输后，不仅幅度衰减了，而且脉冲波形也展宽了，光接收机的作用就是检测经过传输的微弱光信号，并放大、整形、再生成原传输信号。其主要组成部分有:
(一)光电探测器 它的主要作用是利用光电效应把光信号转变为电信号。在光通信系统中，对光电探测器的要求是灵敏度高、响应快、噪声小、成本低和可靠性高。光电检测过程的基本原理是光吸收。目前， 在光通信系统中常用的光电检测器是PIN光电二极管和雪崩二极管(APD)。 两种探测器的性能比较：由于相同性能的PIN与APD相比，PIN的价格要低廉，而且PIN的噪声要低。
(二)光学接收系统:在接收端，接收天线的作用是将空间传播的光场收集并汇聚到探测器表面。
(三)信号处理
空间光通信系统中，光接收机接收到的信号是十分微弱的，又加之在高背景噪声场的干扰情况下，会导致接收端信噪比S/N<1。所以对信号的处理是十分必要的。通常采取的措施有:一是在光学信道上，采用光窄带滤波器对所接收光信号进行处理，以抑制背景杂散光的千扰。光学滤波器的基本类型有吸收滤光器、干涉滤光器、双折射滤光器和新型的原子共振滤光器等。.二是在电信道上，采用前置放大器将光电探测器产生的微弱的光生电流信号转化为电压信号，再通过主放大器对信号进行进一步放大。然后采用均衡和滤波等方法对信号进行整形和处理，最后通过时钟提取、判决电路及解码电路，恢复出发送端的信息。

光接收端机的原理与结构

在光纤通信系统中，光接收机的任务是以最小的附加噪声及失真，恢复出光纤传输后由光载波所携带的信息，因此光接收机的输出特性综合反映了整个光纤通信系统的性能。

1.光发射机发射的光信号经传输后，不仅幅度衰减了，而且脉冲波形也展宽了，光接收机的作用就是检测经过传输的微弱光信号，并放大、整形、再生成原传输信号。其主要组成部分有:

(一)光电探测器 它的主要作用是利用光电效应把光信号转变为电信号。在光通信系统中，对光电探测器的要求是灵敏度高、响应快、噪声小、成本低和可靠性高。光电检测过程的基本原理是光吸收。目前， 在光通信系统中常用的光电检测器是PIN光电二极管和雪崩二极管(APD)。 两种探测器的性能比较：由于相同性能的PIN与APD相比，PIN的价格要低廉，而且PIN的噪声要低。

(二)光学接收系统:在接收端，接收天线的作用是将空间传播的光场收集并汇聚到探测器表面。

(三)信号处理

空间光通信系统中，光接收机接收到的信号是十分微弱的，又加之在高背景噪声场的干扰情况下，会导致接收端信噪比S/N<1。所以对信号的处理是十分必要的。通常采取的措施有:一是在光学信道上，采用光窄带滤波器对所接收光信号进行处理，以抑制背景杂散光的千扰。光学滤波器的基本类型有吸收滤光器、干涉滤光器、双折射滤光器和新型的原子共振滤光器等。.二是在电信道上，采用前置放大器将光电探测器产生的微弱的光生电流信号转化为电压信号，再通过主放大器对信号进行进一步放大。然后采用均衡和滤波等方法对信号进行整形和处理，最后通过时钟提取、判决电路及解码电路，恢复出发送端的信息。

光发射机发射的光信号，在光纤中传输时，不仅幅度被衰减，而且脉冲的波形被展宽。光接收机的作用是探测经过传输的微弱光信号，并放大、再生成原发射的光信号。对强度调制的数字光信号，在接收端采用直接检测(DD)方式时，光接收机的主要组成如图所示。