航空机载宽温度环境下 APD 光接收机的性能分析

对机载宽温度环境下光纤网络中雪崩光电二极管（ＡＰＤ）以及ＡＰＤ光接收机的温度性能进行了分析，并且在机载宽温度范围下将ＡＰＤ光接收机与ＰＩＮ光接收机性能进行了比较，论证了机载宽温度环境下采用ＡＰＤ光接收机的可能性，以此缓解航空机载光纤网络光功率预算困难。

10Gb/s APD-TIA组件的最佳光接收灵敏度

介绍了10Gb/s APD-TIA组件结构和基本特性,分析了APD的最佳光电倍增和APD-TIA组件的最佳接收光灵敏度,报告和讨论了10Gb/s APD-TIA组件光接收灵敏度测量结果,指出了APD光电倍增与器件结构和偏置电压紧密相关,通过仔细调测,在0.85～0.95Vb下可测得最佳光接收灵敏度。

基于后向喇曼散射测温系统APD最佳雪崩增益分析

本文对基于后向Raman散射分布式光纤测温系统中APD的最佳雪崩增益Mopt进行了分析。文中系统讨论了APD雪崩增益和入射光功率、APD的工作温度和APD的偏置电压等的关系。提出了一套温度控制加偏压调节保持最佳雪崩增益的方法 ,并给出了偏压调节方程式。最后 ,针对系统提出了系统APD最佳雪崩增益的概念 ,给出了具体计算方法。实验结果证明分析是合理。

高灵敏度APD光接收机的设计与实现

介绍了光收发模块中APD光接收机的基本组成,提出了设计高灵敏度APD光接收机的关键技术方案,并通过试验进行了测试和验证,测试结论可作为10Gb/s及以下速率数字光收发模块APD光接收机设计方案的有效参考。

高灵敏度APD光接收机系统的设计与实现

为了满足空间光通信系统对光接收端探测灵敏度的要求,设计了一种高灵敏度空间光通信光接收机系统。介绍了该光接收机系统的组成原理及提高探测灵敏度的方法,包括优化光放大器结构、调节滤波器参数和优化APD的工作状态,并进行了样机的系统测试。试验结果表明,该光接收机系统可实现10Gb/s高速率空间光通信的高灵敏度探测。

基于APD激光窄脉冲探测系统的研究

激光窄脉冲探测系统主要是由发射和接收两部分组成,小功率的激光窄脉冲信号比较微弱,所以提高光增益增加探测效率是亟待解决的。传统的解决手段是选择灵敏的光电探测器件,后续经过放大电路进行解决。这里采用具有内部增益的雪崩二极管作为光敏元件,在此基础上增加光学系统,使探测前就进行放大处理,进而有效地提高探测效率。

光通信用高速长波长APD结构优化与最佳光倍增

分析、比较了几种台面和平面长波长 APD在结构、技术指标和可靠性等方面的优缺点 ;指出了长波长 APD的一些物理限制和目前工艺水平下的择优结构 ;从实践和理论上讨论了 APD的最大倍增和最佳光接收机灵敏度 .

具有APD-TIA光模块的饱和光功率偏低研究

GPON ONU用光接收模块的光接收灵敏度和饱和光功率分别要求-28dBm和-8dBm。测试表明,具有2.5Gb/s APD-TIA光接收模块在25℃和85℃下接收光灵敏度和饱和光功率一般没问题,但在-40℃下,部分模块饱和光功率低于-8dBm。分析指出,饱和光功率偏低,主要与APD的结构、温度特性以及TIA、AGC性能有关。

高速光模块多通道光学耦合对准技术研究

随着5G这一高带宽、大容量通信技术的发展,高速光模块成为支撑这一发展的重要基石。目前的高速光模块都是多通道同时封装集成在一起,其设计和制造的关键一环就是完成多通道的光学芯片与阵列光纤耦合对准,完成光信号的输入输出。本文通过对光学芯片的布局及光纤阵列设计方法研究,介绍了实现4收4发光芯片同时与光纤一一耦合对准的技术,并对耦合后的效果进行了高低温测试分析。

分布式光纤喇曼测温系统光接收机的动态范围及测温数据的修正

本文分析了分布式光纤喇曼测温系统光接收机的动态范围 ,由此可以直接计算分布式光纤喇曼测温系统的有效传感长度 ,并提出了测温数据的修正公式 ,可以改善光接收机的动态范围 。

基于喇曼散射的分布式光纤测温系统光接收机灵敏度的分析

在分布式光纤测温系统中 ,携有温度信息的喇曼散射光是极其微弱的 ,只有 n W量级 ,而温度变化引起的喇曼散射光的变化更加微弱。在对光接收机噪声分析的基础上 ,给出了该类应用条件下光接收机信噪比。指出了低信噪比下 ,AD的量化误差将随累加次数的增加而减小 ,同时 AD的有效位数将增加 ,给出了低信噪比下 AD有效位数的分析方法 ,并通过 MATLAB进行了验证 ,在此基础上 ,分析了光接收机的灵敏度 。

提高分布光纤温度传感器系统稳定性的方法

简要介绍了分布式光纤温度传感器系统的工作原理 ,分析了引起系统不稳定的主要因素 ,提出了提高系统稳定性的方法 ,最后比较了提高系统稳定性的几种方法的效果 .

动态噪声差分算法实现拉曼测温仪高精度检测

传统分布式光纤传感系统采用固定噪声基底计算散射光强度.但在分布式拉曼测温系统中,由于雪崩光电二极管(avalanche photo diode,APD)光接收机工作时的温度和偏压等因素会导致基底微小改变;而由于拉曼散射光远弱于瑞利散射光,在长距离的温度解调时这个微小的改变对解调结果的影响尤为明显.为解决此问题,提出动态噪声差分算法的方法,即将菲涅尔反射峰后的基底噪声的平均值作为此散射光的动态噪声基底,实现对APD光接收机的噪声基底的动态测量.在拉曼自解调实验系统中,发现由于接收机工作时的温度和偏压等因素的微小改变导致光接收机的噪声基底存在6.62 m V的波动,且噪声基底波动导致测温精度随距离的上升而恶化;采用动态噪声基底的方法可消除噪声基底波动对测温结果的影响,将有效传感距离从3.0 km延长至11.5 km,同时在10.4 km处实现了0.61℃的测温不确定度和1.58℃的测温精确度,可为分布式拉曼传感长距离测量提供参考.

光纤通信技术讲座——(七):光探测和光接收机

介绍光探测器基本原理、器件和数字光接收机构成、信噪比和性能。

高速光收发模块的设计

光纤通信系统正不断向高速、大容量发展,稳定的光收发电路成为保证系统工作的关键.针对系统的发展要求,总结了高速光收发电路的制作特点;研究设计了2.5Gb/s光收发电路,并将其应用在激光器和接收设备动态特性的测试实验.

后向喇曼散射分布式光纤感温火灾报警系统稳定性的改进

对基于后向喇曼散射分布式光纤感温火灾报警系统工作不稳定的主要原因进行逐一分析,其中降低提取弱信号的喇曼散射光波分复用器的光路损耗为主要措施.恒温恒压使APD工作在增益-偏压曲线平缓段,以提高APD增益的稳定性.采用实时累加采集卡来提高时间分辨率.通过上述多种措施相结合,系统稳定性明显提高.

基于光器件的开关柜温度在线监测仪的设计

重点阐述了HFBR-1414光发送器和HFBR-2412光接收器的主要特点,及其应用于高压开关柜温度在线监测装置的硬件电路及软件设计.验证了该光发送器和光接受器可以进行可靠温度监测与远程通信,满足开关柜内开关触点温度的远程监测要求.

消光比对10Gb/s光接收模块灵敏度的影响

10Gb／s光通信用光接收模块前端常采用APD-TIA组件。理论表明，具有该组件的10Gb／s光接收模块的光灵敏度，主要取决于光纤耦合效率、APD偏置电压、光倍增、过剩噪声和暗电流和消光比等。测试表明，当其它相关因素不变，消光比由5．0dB变到11．0dB时，光接收灵敏度发生2．0-5．0dBm的优化，指出了获得较佳光接收灵敏度的消光比范围以及频率啁啾的影响。

基于色散光纤棱镜的光控多波束接收技术研究

相比于基于改变光纤物理长度的光真延时波束形成技术,基于色散光纤棱镜的光真延时波束形成技术具有延时精度高、光纤长度控制精度要求低、同时多波束结构相对简单、工程性好等特点。但随着光纤色散系数的增大,色散系数随波长的变化即色散斜率也越来越大,选用等波长间隔的激光器已无法实现波束形成。通过分析色散光纤色散斜率对光波束形成的影响,为激光器阵列波长的选择提供了依据。同时,通过理论分析和实验验证,证明了基于色散光纤棱镜的光控多波束接收技术具有良好的温度环境稳定性。

一种MINI GPON OLT光模块的设计和实现

介绍了GPON系统中的一种非标准OLT光模块的设计方案和关键技术,详细描述了发射端和接收端的硬件设计原理、主要电路以及GPON OLT的突发接收测试。最后的测试结果表明,该模块的发射和突发接收性能均满足设计输入要求。