отужності, что падає на фотодетектор, або ВІН є пропорційнім амплітуді світлової Хвилі. Тому що характеристика ФД квадратичною, при накладенні двох ХВИЛЮ - сігнальної з частотою fC, та опорної з частотою f0 вінікають Бітті з від'ємною частотою между хвилею опорного оптичного сигналу та хвилею гетеродина. На Цю проміжну частоту настроюється підсилювач проміжної частоти, Який підсілює сигнал, далі призводиться фільтрація сигналу та подальша его обробка.
В
В
При гетеродинних прійомі потрібне точне та стабільне перенесеного гетеродином сігнальної Хвилі на проміжну частоту. Крім того, фазові Фронтом сігнальної та опорної ХВИЛЮ Потрібні буті паралельних, щоб при їх накладанні Струмило від усіх дільніць апертурою фотодетектора Складанний у фазі. На рис. 3 зображено накладання ХВИЛЮ сигналом та гетеродина з кутом q между ними. Доведено, что при q = 0, коли фазові Фронтом обох ХВИЛЮ співпадають, струм проміжної частоти має найбільше значення, а Межі кута q й достатньо вузькі, смороду НЕ перевіщують декількох градусів. Крім цього, накладаються вимоги на ступінь спотворень фазових фронтів обох ХВИЛЮ. Існує оптимальна Потужність гетеродина, яка НŠ​​збільшує шумів при детектуванні. p> При оптичні змішуванні зміна частоти та фази сигнального віпромінювання безпосередно переноситися на проміжну частоту, тому гетеродинних прийом может буті застосовання для приймання сігналів, что модулюються НЕ Тільки за інтенсівністю, альо ї за фазою та частотою.
Фотодетектор для гетеродинного прийому винен мати високий квантова вихід та висока швідкодію, что відповідає діапазону проміжніх частот. Если гетеродин має й достатньо скроню Потужність, то підсілювання фотострум у фотодетекторі непотрібне, більш того, ! застосування лавинного фотодетектора прізведе до значного Збільшення шумів.
Необхідність точного співпадання фазових фронтів сигналу та гетеродина, вимоги Щодо малих вікрівлень ціх фронтів потребуються когерентності ХВИЛЮ сигналом та гетеродина. Цею засіб підвіщує чутлівість прийому на 15-20 ДБП, ВІН застосовується у когерентного оптичних системах. Вже проводяться розробки когерентного ВОСП, довжина дільниці регенерації в якіх сягає 120-200 км. Безпосередній оптичний прийом аналогічній прийому з пряму підсіленням високочастотні сігналів. На рис. 4 наведена структурна схема безпосередно оптичного прийому.
В
Згідно з рис. 3 світлова хвиля падає безпосередно на світлочутліву майданчик фотодетектора, де перетворюється в електричний сигнал, Який підсілюється вісокочутлівім підсілювачем, далі вірівнюється (ЯКЩО це цифровий сигнал) та фільтрується. Слід відзначіті Особливості підсілювача. Перший его каскад винен мати скроню чутлівість та Виконувати Функції узгоджуючого прилаштую, тоб це перетворювач типу "струм-Напруга", ВІН Узгоджує Опір генератора Струму, Яким є фотодетектор з вхіднім опором Наступний каскаду. Приймальна прилаштувався безпосередно детектування властіві Такі Важливі Особливості: простота виготовлення, налагодження та ЕКСПЛУАТАЦІЇ, висока Надійність та Стабільність параметрів и характеристик, Малі габарити та маса, низька енергоємність. Більшість СУЧАСНИХ ВОСП Використовують Пристрої безпосередно детектування, детектором оптичного віпромінювання є фотодіод або лавинний фотодіод, на вході попередня підсілювача з малим рівнем шумів Використовують польові або біполярні транзистори. Чутлівість широкополосних (Або вісокошвідкісніх) Приймальна прістроїв обмеже чутлівістю фотодетектора его шумами та шумами Першого каскаду підсілювача. Підвищення чутлівості фотопріймального прилаштую досягається Використання лавинами фотодіодів. Якість прийому сігналів цифровим приймачем оцінюється коефіцієнтом помилок при заданій Швидкості передачі, а для аналогових прістроїв - відношенням "Сигнал/шум" (потужності сигналу до потужності шуму, різніцею рівнів потужності сигналу та шуму).
2. Квантова межа чутлівості
Для Приймальна прістроїв оптичного діапазону існує фундаментальна межа, что звет квантові межею чутлівості. Вона зумовлена ​​Статистичнй характером оптичного віпромінювання: випадкове є НЕ Тільки моменту приходу квантів, а й їх кількість ПРОТЯГ одініці годині. После детектування статистичні Властивості стають Надбання и фотоелектронів, Які генеруються приймачем віпромінювання.
В
квантова межу чутлівості можна Встановити, користуючися Поняття ідеального квантового детектора, Яким є приймач віпромінювання, в котрому відсутні Власні джерела шуму (немає темнового, теплового, дробового струмів) та Який підключено до НАВАНТАЖЕННЯ, что НЕ має шуму. Цею детектор здать зареєструваті даже одноелектронній імпульс Струму, что вікліканій прийомов одного кванта (ідеальний квантова лічильник).
У разі передачі цифрових сігналів Вважаємо, что бінарній сигнал є послідовністю одиниць та нулів. У разі передачі одиниць на вході приймач віпромінювання утворюється імпульс з енергією Е, трівалістю Т (м...
