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一段时间关于低光功率光接收机的文章很多。’低光功率接收‘这个概念本身没有错误,因为接收机输入光功率本身是可调的,输入多低都可以。问题是需要多少,则由系统需求而定。
输入光功率低了,首先影响的是光接收机(光站 )的射频输出电平(接收光功率下降1dB,输出下降2dB),还有就是影响输出的载噪比。
输入光功率越低,载噪比越低。开始由探测器的量子噪声(也叫散弹或散粒噪声)决定,此时,输入光功率下降1dB,载噪比下降约1dB。但接收光功率更低时(对有线电视的光接收机,约-10dBm)载噪比下降会更快,大约2dB/接收光功率下降1dB。这是由于此时放大器的噪声起决定作用。有些厂商说由于采用砷化镓IC放大器,提高了接收灵敏度。但只是在输入光功率低于-10dBm这个功率范围。而且改善很小,因为砷化镓放大器的噪声系数比硅放大器的噪声系数小不了多少,对载噪比的提高很有限。所以市场上没有真正的高灵敏度(提高载噪比)的光接收机。但可以有低光功率光接收机。
低光功率光接收机和普通光接收机差别是其在低光输入时,还能提供高输出射频电平(载噪比和失真改变不大)。这就要求光接收机的电路增益要提高,对于很低光功率输入时,电路增益要提高很多。如输入低到-10dBm,还要保持和0dBm一样的输出电平,其增益要提高20dB。这对生产厂家可能是很大的挑战,特别是高输出(例如108dBuV)和宽带(例如870MHz,1000MHz带宽的光接收机)会带来稳定性问题。大家选用时要特别注意。
什么时候需要低光功率接收?这由系统要求决定。
如前所述,低光功率输入时,即使输出电平达到要求,但载噪比肯定要下降。因此你要看一下是否能满足你的要求。
传输模拟有线电视信号,用户出口处载噪比要求高于43dB,CTB,CSO大于54dB。但大家设计光链路时,多数情况是根据GY / T 143-1999有线电视系统调幅激光发送机和接收机入网技术条件和测量方法,对光接收机载噪比要求是大于49dB,CSO大于60dB,CTB大于65dB。GY / T 143-1999 标准之所以对光链路提出这样的要求,是考虑光站(光接收机)后要接一段多级放大电缆系统。如果你只用一级或不用放大器,则光接收机输出的要求可以大大降低。现在有线电视的一个发展趋势是将射频信号直接通过光纤到楼到户,即光纤后不再有放大器等有源器件(因此,不会产生信号质量的下降),称之为RFoG(RF信号over光纤),也有称之为Node +0 (光站后面加0个放大器)。采用EPON+EoC的网络常采用这种方式。这时对信号的要求和GY / T 143-1999就不一样。作为一个例子,国际标准化组织(IEC)60728-6对光接收机的要求:
由于图粘不上,抄录几个要求:输入光功率0--8dBm,载噪比>45dB,CTB>53dB,CSO>55dB |
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