4.Выбор типа фотоприемника.

Для выбора необходимого типа фотоприменика произведем сравнение нескольких PIN- фотодиодов и нескольких ЛФД.

PIN- фотодиоды

Производи-тель	Марка	Полоса ГГц	Чувствитель- ность, А/ВТ	Темновой ток, пА	Емкость пФ
KYOSEMI	KPDE004	4	1.0	20	0.55
KYOSEMI	KPDE004A	4	0.85	10	0.6
KYOSEMI	KPDE006	3	1.0	30	0.75

Выбирая между фотодиодом KPDE004 и KPDE004A, останавливаемся на первом, так как у него выше чувствительность и меньше емкость, хотя и больше темновой ток.

ЛФД фотодиоды

Производи-тель	Марка	Полос. ГГц	Чувствитель-ность, А/Вт	Темнов. Ток, нА	Емкость пФ
MITSUBISHI	FU-318-AP-M6	4	9	60	0.6
MITSUBISHI	FPD5W1KX	4	9.2	15	0.55

Производитель	Марка	Параметр М	Параметр F
MITSUBISHI	FU-318-AP-M6	10	5
MITSUBISHI	FPD5W1KX	10	4

Выбор падает на фотодиод FPD5W1KX, так как у него выше чувствительность, меньше темновой ток и емкость.

Выбор между двумя типами диодов будет сделан позднее.

5.Выбор усилителя для фпу.

В данном курсовом проекте задана схема входного каскада фотоприемника- это усилитель напряжения с высоким входным сопротивлением. Выберем исходя из характеристик конкретный усилитель, выпускаемый промышленностью.

Производитель	Марка	Полоса частот, ГГЦ	Коэффициент шума, дБ
Hittite	HMC395	0-4	4.5
RFMD	NBB-500	0-4	3.2
RFMD	SGA12637	0-4	2.5

Выберем усилитель RFMD, так как у него самый низкий коэффициент шума. Входное сопротивление каскада примем равным 100 Мом.

6. Расчет минимальной мощности оптического излучения.

Рассчитаем минимальную мощность оптического излучения на входе фотоприемника для двух выбранных типов фотоприемников. Для этого определим токи через диоды.

Формула для отношения сигнал-шум имеет вид:

[2,стр 353]

где -спектральная плотность шума входного напряжения усилителя,

- спектральная плотность шума входного тока усилителя,

М-коэффициент лавинного умножения ЛФД,

R-входное сопротивление усилителя,

-полоса частот информационного сигнала,

С- эквивалентная емкость(сумма входной емкости диода, усилителя и монтажной емкости),

e-заряд электрона,

- ток диода,

- темновой ток диода,

F-шумовой фактор,

-температура в градусах Кельвина,

k-постоянная Больцмана

Так как в технических характеристиках задан коэффициент шума, а не спектральные плотности входным шумовых токов и напряжений, формула принимает вид:

Переведем коэффициент шума из децибелов в разы:

Найдем ток ЛФД:

Делая необходимые преобразования и затем решая квадратное уравнение относительно тока диода получим:

Найдем минимальную мощность оптического излучения на входе фотоприемника:

[1,271]

где P-оптическая мощность,

S-чувствительность фотоприемника

Тогда,

Найдем ток PIN-фотодиода:

Делая необходимые преобразования, и решая квадратное уравнение, относительно тока диода получим:

Тогда,

Как видим из расчетов, использование ЛФД обеспечивает минимальную оптическую мощность на входе фотоприемника для заданного коэффициента ошибок.

Найдем длину регенерационного участка ВОЛС с разработанным приемником. Примем мощность излучателя 0 дБм и затухание в кабеле 0.3 дБ/км.

Для этого переведем мощность из Вт в дБ:

,

где

Тогда длина регенерационного участка будет равна:

Среди выпускаемых промышленностью приемников аналогов разработанному найти не удалось, ввиду отсутствия подробной документации.