光缆传输数据之光接收部分原理

光电检波器是光接收的主要部件。从光纤中传输来的已调光波 ^号入射到光电检波器的光敏面上，光电检波器将光信号解调成电 信号，然后进行电放大处理，还原成原来的信息。因为光纤输出的光 信号很微弱，所以，为了有效地将光信号转换为电信号，要求光电检波器有高的响应度、低噪声和快的响应速度。
目前，实用光纤通信系统使用的半导体光电检波器有PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD)两种.，前者是无增益的，后者是有 增益的。由于半导体材料对不同波长有不同的响点度，因此，在短波 长广泛使用硅雪崩光电二极管，在长波长广泛使用锗雪崩光电二极 管或铟镓砷磷雪崩光电二极管和PIN光电二极管，为了提高光接收 机灵敏度，在长波长广泛使用PIN-FET接收组件，它k是用PIN光 电二极管作光电检波器，FET作为前置放大器的组合器件。
正在研究一种新型的光电晶体管光电检波器，此种器件既有较 大的增益，又有较小的噪声，现已有试制性产品，预计不久将在实用 光纤通信系统中应用。光接收机的主要指标是灵敏度，它是反映光纤通信系统质量好 坏的综合性指标，受到整个系统的信噪比或误比特率的限制。关于光 接收机的灵敏度讨论是光纤通信系统的t要®论和实际课题，对它 将在光接收机中着重讨论。
光纤通信系统有两种接收方式：一是直接检波，即单独使用光电 检波器直接将光信号变换为电信号。此神接收方式的优点是设备简 单、经济，是当前实用光纤通信系统普遍采用的接收方式。另一种是 外差检波方式，即光接收机产生一个本地振荡光波，与光纤输出的光 被信号在光混频器中差拍产生中频信号，经光电检波器变换为中频 电信号。此种方式的优点是能大幅度提高光接收机的灵敏度，但设备 比较复杂，对光源的频率稳定度和光谱宽度要求很高，目前还处于实 验阶段，但大量的理论和实际工作已充分证明它是一种很有发展前 途的光纤通信系统，随着光纤和光电器件制造技术的进一步提高，将显示出它更大的优越性。