探测器及其噪声模型研究进展

无线光通信系统中,接收端由光电探测器实现光电转换,而探测器中存在的噪声会直接影响光电转换效率。文章以无线光通信为背景,根据光电探测器噪声的产生机理,对探测器的散粒噪声、产生-复合噪声、1/f噪声和热噪声分进行描述,并且给出相对应的数学模型。结合具体的雪崩光电探测器、正本征负探测器、光电倍增管、四象限探测器、量子点红外探测器、平衡探测器及双平衡探测器分别分析各自的噪声模型。最后指明了该领域的进一步研究工作方向。

晴天天气下紫外光通信噪声模型

紫外光在自由空间中传输时,大气湍流以及太阳活动都会对紫外光产生影响.为了克服强背景光引起的通信性能降低问题,本文推导了晴天条件下不同时刻、不同季节的紫外光背景辐射的变化,通过与测量数据进行对比,验证了理论模型的有效性.在晴天天气下,理论模型与实测数据相符合,误差分析表明,实测数据和理论模型相关系数达到0.93.此外本文也对比分析了在阴天和雾霾天气下的实测数据和理论模型的差异.并且在地表理论模型的基础上对高空的紫外光噪声分布进行了测量,还原了高空噪声变化.实验结果表明,随着海拔高度每升高1000 m,紫外噪声日变化趋势不变,紫外光辐射值会增加20%-23%左右.该模型的建立,对空间紫外光通信奠定了理论基础,提供了实验依据.