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第八章 数字传输系统;功率预算和带宽分析 线路编码技术 噪声来源;8.1 点到点链路;1. 确定波长： - 传输距离较短，选择800 nm到900 nm之间的波长 - 传输距离较远，选择1300 nm或1550 nm附近的波长 2. 联合考虑光纤链路的三个模块 (接收设备、发送设备和光纤) - 模块选择顺序为：检测器 ? 光源 ? 光纤链路 - 根据检测器的灵敏度和光源的发射功率决定链路中是否需 要放大器;综合考虑光检测器的性能 (如灵敏度) 、复杂度和成本;1. LD的输出谱宽比LED窄 - 800 nm ~ 900 nm： LED+光纤BL~150 (Mb/s)·km LD+光纤BL ≥2500 (Mb/s)·km - ~ 1300 nm： LED+光纤BL~1500 (Mb/s)·km LD+光纤BL≥25 (Gb/s)·km - ~ 1550 nm： LD+光纤BL~500 (Gb/s)·km 2. LD发光强度高，输出光束窄，LD耦合进光纤链路的功率 比LED高出10 dB到15 dB，故具有更长的无中继传输距离 3. LD价格昂贵，而且需要温控;单模光纤不存在模间色散的问题被用于长途传输 多模光纤则用于短途传输 附加损耗：成缆损耗、连接损耗、弯曲损耗;Pt链路功率损耗 lc连接损耗 Ps光源入纤功率 L光纤长度 Pr接收机灵敏度 af光纤衰减系数;某系统数据速率为20Mb/s，要求的误码率为10-9。其接收机为工作在850nm的Si pin光电二极管，灵敏度为-42dBm。系统光源为GaAlAs LED，它能把-13dBm的平均光功率耦合进纤芯直径为50微米的尾纤。于是系统允许有29dB的链路损耗。设每个连接点的连接损耗为1dB，且系统设计富裕度为6dB，那么对于衰减af，其传输距离可以由上式得到 如果af = 3.5dB/km，则传输距离为6km;链路损耗预算图示法;器件/损耗参数(dB) ;展宽时间(rising-time);限制系统速率的四个主要因素为： 1. 发射机展宽时间ttx； 2. 光纤群速率色散 (GVD) 展宽时间tGVD； 3. 光纤模式色散展宽时间tmod； 4. 接收机展宽时间trx 定义：链路总的展宽时间tsys等于每种因素引起的脉冲展宽时间ti的平方和的平方根： 一般来说，一条数字链路的总展宽时间至多不能超过NRZ比特周期的70%，或不超过RZ比特周期的35%。;发射机和接收机展宽时间;1. 由群速率色散导致的展宽时间： D：平均色散系数；L：光纤长度；sl：光源半功率谱宽 2. 模式色散引起的展宽 (多模光纤) B0表示1公里光缆的带宽 (MHz)，q一般在0.5~1之间取值;系统总展宽时间;第一窗口传输距离 (多模光纤);单模光纤链路的传输距离(1550nm);作业