相干光通信的理論和實(shí)驗(yàn)始于80年代。由于相干光通信系統(tǒng)被公認(rèn)為具有靈敏度高的優(yōu)勢，各國在相干光傳輸技術(shù)上做了大量研究工作。經(jīng)過十年的研究，相干光通信進(jìn)入實(shí)用階段。英美日等國相繼進(jìn)行了一系列相干光通信實(shí)驗(yàn)。AT&T及Bell公司于1989和1990年在賓州的羅靈—克里克地面站與森伯里樞紐站間先后進(jìn)行了1.3μm和1.55μm波長的1.7Gbit/sFSK現(xiàn)場無中繼相干傳輸實(shí)驗(yàn)，相距35公里，接收靈敏度達(dá)到-41.5dBm。NTT公司于1990年在瀨戶內(nèi)陸海的大分—尹予和吳站之間進(jìn)行了2.5Gbit/sCPFSK相干傳輸實(shí)驗(yàn)，總長431公里。直到19世紀(jì)80年代末，EDFA和WDM技術(shù)的發(fā)展，使得相干光通信技術(shù)的發(fā)展緩慢下來。在這段時期，靈敏度和每個通道的信息容量已經(jīng)不再備受關(guān)注。然而，直接檢測的WDM系統(tǒng)經(jīng)過二十年的發(fā)展和廣泛應(yīng)用后，新的征兆開始出現(xiàn)，標(biāo)志著相干光傳輸技術(shù)的應(yīng)用將再次受到重視。在數(shù)字通信方面，擴(kuò)大C波段放大器的容量，克服光纖色散效應(yīng)的惡化，以及增加自由空間傳輸?shù)娜萘亢头秶殉蔀橹匾目紤]因素。在模擬通信方面，靈敏度和動態(tài)范圍成為系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)，而他們都能通過相關(guān)光通信技術(shù)得到很大改善。利用內(nèi)光電效應(yīng)制成的光子型探測器是用半導(dǎo)體材料制成的固態(tài)電子器件，包括光電導(dǎo)探測器和光伏型探測器等。飛博光電2GHZ APD光電探測器工作原理
光伏探測器基于光照產(chǎn)生電勢差，用測電勢差的原理。它分為光電池與光電二極管兩種類型，光電池主要是把光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，目前有硒光電池、硅光電池、砷化鎵及鍺光電池等，但目前運(yùn)用較廣的是硅光電池。光電二級管分為P-N結(jié)光電二極管、PIN光電二級管、雪崩光電二極管、光電三級管等。PIN光電二極管又稱快速光電二極管，與一般的光電二極管相比，它具有不的時間常量，并使光譜響應(yīng)范轉(zhuǎn)向長波方向移動，其峰值波長可移至1.04~1.06um而與YAG激光器的發(fā)射波長相對應(yīng)。它具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。它是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間夾了一層本征半導(dǎo)體構(gòu)成的。因?yàn)楸菊靼雽?dǎo)體近似于介質(zhì)，這就相當(dāng)于增大了P-N結(jié)結(jié)電容兩個電極之間的距離，使結(jié)電容變得很小。其次，P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體中耗盡層的寬度是隨反向電壓增加而加寬的，隨著反偏壓的增大，結(jié)電容也要變得很小。由于I層的存在，而P區(qū)一般做得很薄，入射光子只能在I層內(nèi)被吸收，而反向偏壓主要集中在I區(qū)，形成高電場區(qū)，I區(qū)的光生載流子在強(qiáng)電場作用下加速運(yùn)動，所以載流子渡越時間常量減小，從而改善了光電二極管的頻率響應(yīng)。同時I層的引入加大了耗盡區(qū)，展寬了光電轉(zhuǎn)換的有效工作區(qū)域，從而使靈敏度得以提高。飛博光電2GHZ APD光電探測器工作原理光電探測器必須和輻射信號源及光學(xué)系統(tǒng)在光譜特性上相匹配。
在光通信領(lǐng)域，更大的帶寬、更長的傳輸距離、更高的接收靈敏度，永遠(yuǎn)都是科研者的追求目標(biāo)。盡管波分復(fù)用（WDM）技術(shù)和摻鉺光纖放大器（EDFA）的應(yīng)用已經(jīng)極大的提高了光通信系統(tǒng)的帶寬和傳輸距離，但是近十年來伴隨著視頻會議等通信技術(shù)的應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)的普及產(chǎn)生的信息快速式增長，對作為整個通信系統(tǒng)基礎(chǔ)的物理層提出了更高的傳輸性能要求。目前光通信系統(tǒng)采用強(qiáng)度調(diào)制/直接檢測(IM/DD)即發(fā)送端調(diào)制光載波強(qiáng)度，接收機(jī)對光載波進(jìn)行包絡(luò)檢測。盡管這種結(jié)構(gòu)具有簡單、容易集成等優(yōu)點(diǎn)，但是由于只能采用ASK調(diào)制格式，其單路信道帶寬很有限。因此這種傳統(tǒng)光通信技術(shù)勢必會被更先進(jìn)的技術(shù)所代替。然而在通信泡沫破滅的現(xiàn)在，新的光通信技術(shù)的應(yīng)用不可避免的會帶來對新型通信設(shè)備的需求，面對居高不下的光器件價(jià)格，大規(guī)模通信設(shè)備更換所需要的高額成本，是運(yùn)營商所不能接受的，因此對設(shè)備制造商而言，光纖通信新技術(shù)的研發(fā)也面臨著很大的風(fēng)險(xiǎn)。如何在現(xiàn)有的設(shè)備基礎(chǔ)上提高光通信系統(tǒng)的性能成為了切實(shí)的問題。
光電探測器件的應(yīng)用選擇，實(shí)際上是應(yīng)用時的一些事項(xiàng)或要點(diǎn)。在很多要求不太嚴(yán)格的應(yīng)用中，可采用任何一種光電探測器件。不過在某些情況下，選用某種器件會更合適些。例如，當(dāng)需要比較大的光敏面積時，可選用真空光電管，因其光譜響應(yīng)范圍比較寬，故真空光電管普遍應(yīng)用于分光光度計(jì)中。當(dāng)被測輻射信號微弱、要求響應(yīng)速度較高時，采用光電倍增管比較合適，因?yàn)槠浞糯蟊稊?shù)可達(dá)10^4～10^8以上，這樣高的增益可使其信號超過輸出和放大線路內(nèi)的噪聲分量，使得對探測器的限制只剩下光陰極電流中的統(tǒng)計(jì)變化。因此，在天文學(xué)、光譜學(xué)、激光測距和閃爍計(jì)數(shù)等方面，光電倍增管得到廣泛應(yīng)用。暗電流可以定義為沒有光入射的情況下探測器存在的漏電流。
數(shù)字相干接收技術(shù)使得光傳輸系統(tǒng)具有足夠的色散容限和偏振模容限，無需考慮線路傳輸上的色度色散和偏振模色散的影響，這給網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維帶來一系列好處。工作原理在發(fā)送端，采用外調(diào)制方式將信號調(diào)制到光載波上進(jìn)行傳輸。當(dāng)信號光傳輸?shù)竭_(dá)接收端時，首先與─本振光信號進(jìn)行相干耦合，然后由平衡接收機(jī)進(jìn)行探測。相干光通信根據(jù)本振光頻率與信號光頻率不等或相等，可分為外差檢測和零差檢測。前者光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后獲得旳是中頻信號，還需二次解調(diào)才能被轉(zhuǎn)換成基帶信號。后者光信號經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后被直接轉(zhuǎn)換成基帶信號，不用二次解調(diào)，但它要求本振光頻率與信號光頻率嚴(yán)格匹配，并且要求本振光與信號光旳相位鎖定。所謂相干調(diào)制，就是利用要傳輸旳信號來改變光載波旳頻率、相位和振幅。廣東相干接收機(jī)光電探測器零售價(jià)
光電探測器區(qū)別于光子探測器的比較大特點(diǎn)是對光輻射的波長無選擇性。飛博光電2GHZ APD光電探測器工作原理
光電探測器必須和光信號的調(diào)制形式、信號頻率及波形相匹配，以保證得到?jīng)]有頻率失真的輸出波形和良好的時間響應(yīng)。這種情況主要是選擇響應(yīng)時間短或上限頻率高的器件，但在電路上也要注意匹配好動態(tài)參數(shù)；光電探測器必須和輸入電路在電特性上良好地進(jìn)行匹配，以保證有足夠大的轉(zhuǎn)換系數(shù)、線性范圍、信噪比及快速的動態(tài)響應(yīng)等；為使器件能長期穩(wěn)定可靠地工作，必須注意選擇好器件的規(guī)格和使用的環(huán)境條件，并且要使器件在額定條件下使用。飛博光電2GHZ APD光電探測器工作原理
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