第三章 光接收机
光接收机的应用与原理
光接收机的应用与原理一、光接收机的概述光接收机是光通信系统中至关重要的组成部分，用于接收光信号并将其转换为电信号。
它在光纤通信、光无线通信等领域广泛应用，成为现代通信技术的重要支撑。
二、光接收机的原理光接收机的基本原理是利用光电二极管将光信号转换为电信号。
光电二极管是一种能够将光能转化为电能的器件，它的结构类似于半导体二极管。
当光子入射到光电二极管的PN结上时，会激发电子从价带跃迁到导带，产生电流。
这个电流的大小与入射光子的能量有关，所以可以借此将光信号转换为电信号。
三、光接收机的工作原理光接收机主要通过以下几个步骤将光信号转换为电信号：1.光接收：接收器接收到入射光信号，光子入射到光电二极管上；2.光电转换：光电二极管将光子能量转换为电子能量，激发电子从价带跃迁到导带；3.电荷放大：电荷放大器将产生的微弱电流放大为可以被检测的电信号；4.信号处理：经过信号处理电路，将电信号进行滤波、放大、整形等处理；5.输出：最终将处理后的电信号输出给其他设备进行处理或存储。
四、光接收机的应用光接收机在光通信、光无线通信等领域有着广泛的应用，具体包括以下几个方面：•光纤通信：光接收机作为光纤通信系统中的关键组件，用于将光信号转换为电信号，并完成信号处理和转发。
•光无线通信：光接收机在光无线通信系统中起到类似的作用，将光信号转换为电信号，并进行后续处理和传输。
•光传感器：光接收机可以用于制造各种光传感器，用于环境监测、光学测量等应用。
•光学测量：在科学研究和工程领域，光接收机可以用于精密光学测量，如激光测距、光谱分析等。
•光电子设备：光接收机也可以用于制造各种光电子设备，如光电开关、光电触发器等。
五、光接收机的发展趋势随着通信技术的不断发展，光接收机也在不断演进和创新，未来的发展趋势主要包括以下几个方面：1.高速化：随着通信速度的不断提升，光接收机需要具备更高的接收速度和处理能力。
2.多功能化：光接收机将不仅能够接收光信号，还能够进行信号处理、光谱分析等多种功能。
《光纤通信》第三章光接收机
数为n，那么光接收机所需最小平均接收功率为 :
Pmin E1 nhv 10.5Rb hv 2Tb 2Tb
灵敏度与码速的关系
P177
Rb Pmin(变差) PIN: PminRb3/2 (4.5dB/比特率倍程) APD：PminRb7/6 (3.5dB/比特率倍程) APD比PIN改善 灵敏度5-10dB 灵敏度与量子极限 差10dB左右
P(dBm)
接收灵敏度Pmin≈-29.4 dBm
光接收机灵敏度的量子极限
P164例题
假设： 系统频带无限宽
系统无噪声 光源消光比为零 光电管暗电流为零 量子效率为1 ☆ BER=10-9时， E1=21h
每个入射‘1’码脉冲应有21个光子的能量。
(2) 每个入射‘1’码脉冲含有的平均光子数为21个。 (3) Pmin=10.5•Rb hc/ (1) Rb: 码元速率 : 波长
(2) 保证达到给定误码率的条件下，光接收机需 要的每一光脉冲的最低平均能量。 (3) 保证达到给定误码率的条件下，光接收机需 要的每一光脉冲的最低平均光子数。
§3.2 光接收机的灵敏度
BER
10-4 10-5 10-6 10-7
给定BER
10-8 10-9 10-10 -32 -30 -28 -26 -24
□
光电二极管
结构 ----PIN结构
I
P 光 I N RL
u
· °
I为本征半导体，低掺杂；
P、N均为高掺杂。
光电二极管
响应波长
□光电效应需满足条件：
h>Eg
（整理）光接收机的结构及原理
（整理）光接收机的结构及原理第三部分光接收机的结构及原理在有线电视HFC网络中，光接收机通常位于光纤接点和有线电视的前端位置，它的主要功能是把光信号转变为RF信号，前面已经详细讲述了光探测器、光接收组件的原理及应用。
光探测器是实现光/电转换的关键部件，其质量的优劣决定了光接收机的性能指标与档次，光接收组件是光探测器与前置放大器的组合，在光接收机中，无论是分离组件还是一体组件，该部分的成本比重都比较大，与光发射机的激光器一样，不仅决定了光接收机的性能指标，还将决定光接收机的价格。
光接收的整机组成主要由光接收组件、功率放大模块及其附属功能电路组成，除光接收组件外，功率放大模块是光接收机的第二大核心元件。
即使是采用相同的组件，由于采用不同档次、不同价位的放大模块组合，整机也会有显著不同。
有线电视技术发展到今天，光接收机采用分离元件制作放大模块已不多见，基本上全采用集成一体化组件结构。
该结构模块大多属于厚膜集成电路，它是用丝网印刷和烧结等工艺在同一陶瓷基片上制作无源网源，并在其上组装分立的半导体芯片或单片集成电路、放大三极管管芯等，另外再外加塑料密封，防止潮气、杂质的进入。
一、光接收机常用的放大模块介绍能用于光接收机的模块有众多型号，排除品牌命名的差异，根据放大模块的增益划分有14dB、18dB、20dB、22dB、27dB等，用于单模块放大器的34dB的放大模块在光接收机中少有应用，当然也不排除低档光接收机应用的可能。
根据放大模块具体放大电路结构的不同划分：有推挽放大模块、功率倍增放大模块两种，而根据放大元件工艺的不同，放大模块又分为硅放大工艺、砷化镓工艺两种，在光接收机中采用的模块的命名，一般以推挽和功率倍增为主要区分，同时附加增益的差异与器件工艺，如果不说是砷化镓工艺模块则所说的放大模块一般都是指硅工艺。
1．推挽放大模块的原理及结构。
在实用的放大电路中，三极管的集电极并非总有电流流过，根据集中极电流导通时间的长短，通常把放大器分成甲类、乙类、丙类等。
3.5.2 接收机的动态范围和自动增益控制电路 [共2页]
![3.5.2 接收机的动态范围和自动增益控制电路 [共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/add78c8b3b3567ec112d8a71.png)
第章 光接收机 1253扰的影响，因此，观测眼图的张开度就可以估计出码间干扰的大小，这给均衡电路的调整提供了简单而适用的观测手段。
图3-26显示一个实际的光接收机的输出眼图，图3-26（a ）所示是刚从发射机输出信号的眼图，图3-26（b ）是经过80km 传输之后信号的眼图。
可以看出，经过传输，信号的质量有所下降。
（a）刚从发射机出来的信号的眼图 （b）经过80km 传输之后信号的眼图图3-26 眼图3.5.2 接收机的动态范围和自动增益控制电路1．接收机的动态范围对于一个标准化设计的光接收机，当它应用在不同的系统中时，接收的光信号的强弱是不同的。
灵敏度反映接收机接收微弱光信号的能力，而动态范围实际上表示接收机接收强光信号的能力。
接收机的动态范围是指在保证接收机正常工作的前提下，所允许的接收光功率的变化范围，它也是接收机的一个重要的性能指标。
在SDH 体系中，也用最小过载点表示光接收机所能接收的最高光功率，最小过载点和灵敏度之差则为动态范围。
当采用雪崩光电二极管作光电检测器时，可以采用两种方法扩大接收机的动态范围：一种是对主放大器进行自动增益控制（AGC ），另一种是对APD 的雪崩增益进行控制。
但目前广泛使用的长波长系统，APD 的增益有限，一般不再对其增益进行控制。
放大器电压增益的控制方式是多种多样的，这些方式大体可归纳为两种情况：一种是改变放大器本身的参数，使增益发生变化，如改变差分放大器工作电流的方式，分流式控制方式，采用双栅极场效应管等；另一种是采用限幅放大器，限制放大器的输出幅度。
由于入射光功率和光生电流成线性关系，所以放大器电压增益的控制范围D a （用dB 表示）换算成光功率的控制范围时，仅为a 12D 。
2．几种常用的放大器电压增益自动控制电路（1）改变差分放大器工作电流的AGC 电路目前，用集成电路工艺制作的差分放大器或差分管对已相当普遍。
若主放大器是采用差分放大器组成，则可以通过改变差分放大器恒流源的电流来控制放大器的增益，如图3-27所示。
光纤通信原理第三章3 光接收机灵敏度
v0 :"0" 码时输出电压的均值; v1 :"1" 码时输出电压的均值; D : 判决电平; f 0 ( x) :"0" 码时输出电压的概率密度 f1 ( x) :"1" 码时输出电压的概率密度
“0”码误判为“1”码的概率：
E01 =
“1”码误判为“0”码的概率：
E10 =
总误码率 BER
BER = P(0)E01 + P(1)E10
BER = P(0)E01 + P(1)E10
一般线路编码：P(0)=P(1) 则：
1 BER = ( E01 + E10 )
2
3.判决电平与灵敏度的计算
为使误码率最小
E01 = E10
D - V0 = V1 - D = Q
0
1
BER =
误码率和Q的对应关系
灵敏度的计算：
1. 从要求达到的误码率→Q值；
2. 计算出 0 和 1 → V0和V1;
3. 由光电检测器的响应度和放大器的传递 函数求出输入端“1”和“0”码时接收光功 率；
4. 求出平均光功率。
P(0)和P(1)分别表示码流中“０”码和“１”码出现的概
放大器的噪声是高斯分布的白噪声； 光电变换是泊松分布的随机过程； 雪崩倍增过程则是一个非常复杂的 随机过程。
1.高斯近似假设
放大器的噪声是概率密度函数为高斯函 数的白噪声
f ( x) =
v : 均值;
2: 放大器输出端的总噪声功率
2 =
2
Vna
简化计算： PIN 和APD近似为高斯分布
的随机过程
放大器噪声与检测器噪声之和的概率 密度函数仍为高斯函数
第三章 光接收机
SiPIN和APD用于短波长(0.85μm)光纤通信系统。InGaAs PIN用于长波长(1.31 μm和1.55 μm)系统，性能非常稳定， 通 常把它和使用场效应管(FET)的前置放大器集成在同一基片 上，构成FET PIN接收组件，以进一步提高灵敏度，改善器 件的性能。
这种组件已经得到广泛应用。新近研究的InGaAsAPD
3.1 光电检测器
光电检测器的作用是通过光电效应， 将接收的光信号转换为电信号。目前的光
接收机绝大多数都是用光电二极管直接进
行光电转换，其性能的好坏直接影着接收
机的性能指标。
光电二极管的种类很多，在光纤通信
系统中，主要采用半导体PIN光电二极管
和雪崩光电二极管（APD)。
光电二极管主要内容 • 1 光电二极管工作原理
线性通道
提供高的增 益，放大到 适合于判决 电路的电平 对主放输出的失 真数字脉冲进行 整形和补偿，使 之成为有利于判 决的码间干扰最 小的升余弦波形
主放大器 均衡器
AGC 电路
根据输入信号大小自动调整放大器增益，使 输出信号保持恒定，以扩大接收机动态范围
判决再生与时钟提取
任务：把线性通道输出的升余弦波形恢复成数字信号 对某时隙的码元进行判 决，恢复原始信号
2. 过剩噪声因子 雪崩倍增效应不仅对信号电流而且对噪声电流同样起放 大作用，所以如果不考虑别的因素，APD的均方量子噪声电 流为 〈i2q〉=2eIPBg2 (3.26a)
这是对噪声电流直接放大产生的，并未引入新的噪声成 分。事实上，雪崩效应产生的载流子也是随机的，所以引入 新的噪声成分， 并表示为附加噪声因子F。 F(>1)是雪崩效应 的随机性引起噪声增加的倍数，设F=gx，APD的均方量子噪 声电流应为 〈i2q〉=2eIPBg2+x (3.26b)
光接收机教学方法
光接收机教学方法一、引言光接收机是一种用于接收光信号并将其转换为电信号的装置。
它在光通信、光传感和光测量等领域起着至关重要的作用。
本文将介绍光接收机的基本原理和教学方法。
二、光接收机的基本原理光接收机的基本原理是利用光电效应将光信号转换为电信号。
当光线照射到光接收机的光电探测器上时，光子会激发光电探测器中的电子。
这些电子受到电场的作用，从而产生电流。
光接收机通过测量这个电流来获得光信号的强度和其他参数。
三、光接收机的教学方法1. 理论讲解在教学光接收机时，首先需要进行理论讲解。
教师可以介绍光接收机的基本原理和工作方式，包括光电效应、光电探测器的类型和特点等。
同时，还可以讲解光接收机在光通信、光传感和光测量等领域的应用。
2. 实验演示为了更好地理解光接收机的工作原理，可以进行实验演示。
教师可以准备一个简单的光接收机实验装置，包括光源、光接收器和光电探测器等。
学生可以通过调节光源的亮度和位置，观察光接收器输出的电信号变化，从而加深对光接收机的理解。
3. 实践操作在教学光接收机时，还应该进行实践操作。
学生可以亲自操作光接收机，进行光信号的接收和处理。
他们可以通过调节光接收机的参数，如增益、带宽等，来观察信号的变化。
同时，还可以学习如何使用光接收机进行光信号的调制和解调。
4. 实际应用为了更好地将理论知识应用到实践中，可以引入一些实际应用案例。
教师可以介绍光接收机在光通信、光传感和光测量等领域的应用实例，如光纤通信、光纤传感和光谱分析等。
学生可以通过分析这些案例，了解光接收机在实际应用中的作用和优势。
5. 讨论和总结在教学光接收机的过程中，可以组织学生进行讨论和总结。
学生可以分享自己的实验结果和实践经验，讨论光接收机的优缺点以及改进方法。
同时，还可以总结光接收机的基本原理和教学方法，加深对光接收机的理解和掌握。
四、结论光接收机是一种重要的光电器件，广泛应用于光通信、光传感和光测量等领域。
通过合理的教学方法，可以帮助学生更好地理解和掌握光接收机的基本原理和应用。
光接收机的结构及原理
光接收机的结构及原理光接收机是一种用于接收光信号并转换为电信号的设备。
它在光通信系统中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍光接收机的结构和原理，以匡助读者更好地理解该设备的工作原理和性能。
一、光接收机的结构光接收机通常由以下几个主要组成部份构成：1. 光探测器：光探测器是光接收机的核心部件，用于将光信号转换为电信号。
常见的光探测器包括光电二极管（Photodiode）和光电导（Phototransistor）等。
光电二极管是一种半导体器件，当光照射到其PN结时，会产生电流。
光电导是一种具有放大功能的光电二极管，它可以将光信号转换为电流信号，并通过放大电路放大电流信号。
2. 光电转换电路：光电转换电路用于将光电二极管或者光电导输出的微弱电流信号转换为电压信号，并进行放大。
光电转换电路通常包括前置放大电路、滤波电路和放大器等。
前置放大电路用于提高光电二极管或者光电导的灵敏度，滤波电路用于滤除噪声和杂散信号，放大器用于放大电流信号，以便进一步处理和解析。
3. 接收电路：接收电路用于对光电转换电路输出的电压信号进行解码和处理。
它通常包括解调电路、解码电路和信号处理电路等。
解调电路用于将调制的光信号解调为基带信号，解码电路用于将基带信号解码为原始数据信号，信号处理电路用于对原始数据信号进行滤波、放大和整形等处理，以便进一步应用和分析。
4. 光纤连接器：光纤连接器用于将光接收机与光纤连接起来，以实现光信号的传输。
常见的光纤连接器有FC、SC、LC等不同类型，它们具有低插损、高耐用性和良好的光学性能，能够确保光信号的高质量传输。
二、光接收机的工作原理光接收机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 光信号接收：光接收机首先接收来自光纤的光信号。
光信号通过光纤传输到光接收机的光探测器。
2. 光电转换：光探测器将接收到的光信号转换为电信号。
光电二极管或者光电导在光照射下产生电流，电流的大小与光信号的强度成正比。
3. 电信号放大：光电转换电路对光电二极管或者光电导输出的微弱电流信号进行放大。
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3.1.2 雪崩光电二极管(APD)
P P(N) N
光
－
＋
I0
APD工作原理 1 、 当 外 加 的 反 向 偏 压 ( 约 100V-150V) 比
PIN情况下高得多时，这个电压几乎都降到
PN结上，已经高出碰撞电离的电场。 2、此时若光从P区照射，则和PIN一样， 大部分光子将在较厚的I层被吸收，因而产 生电子、空穴对。
第二章作业 1、何谓光子的自发辐射、受激吸收和受激辐射？ 2、应如何选择LD的偏置电流？ 3、有一个GaAs-LD，工作波长为870nm，其纵模之间的 间隔为278GHz，GaAs的折射率为n=3.6，计算其光腔的 长度及纵模数。 4、一半导体激光器，谐振腔长L=300微米，工作物质的 损耗系数2mm-1，谐振腔两镜面的反射率为1*0.9，求激光 器的阈值增益系数。 5、已知GaAs激光二极管的中心波长为0.85微米，谐振腔 长为0.4mm，材料折射率为3.7，若在0.8微米-0.9微米范 围内，该激光器的光增益始终大于谐振腔的光衰减，试求 该激光器中可以激发的纵模数量。
式中，U为反向偏压，UB 为击穿电压，n为与材料特性和入 射光波长有关的常数，R为体电阻。 击穿电压：当反向偏压增大到某个值时，g增大到无穷大， 理论上定义g趋向无穷大时所对应的电压为击穿电压。击穿 电压对温度非常敏感。
输出光电流I0
光电流
20℃ 40℃ 70℃
暗电 流 UB
0
反向偏压 U
光电二极管输出电流I和反向偏压U的关系。
3.2.4光电二极管一般性能和应用
表3.3和表3.4列出半导体光电二极管(PIN和APD)的一般 性能。 APD是有增益的光电二极管，在光接收机灵敏度要求较高 的场合，采用APD有利于延长系统的传输距离。但是采用APD 要求有较高的偏置电压和复杂的温度补偿电路，结果增加了成 本。因此在灵敏度要求不高的场合，一般采用PINPD。
2. 过剩噪声因子 雪崩倍增效应不仅对信号电流而且对噪声电流同样起放 大作用，所以如果不考虑别的因素，APD的均方量子噪声电 流为 〈i2q〉=2eIPBg2 (3.26a)
这是对噪声电流直接放大产生的，并未引入新的噪声成 分。事实上，雪崩效应产生的载流子也是随机的，所以引入 新的噪声成分， 并表示为附加噪声因子F。 F(>1)是雪崩效应 的随机性引起噪声增加的倍数，设F=gx，APD的均方量子噪 声电流应为 〈i2q〉=2eIPBg2+x (3.26b)
吸收区与雪崩倍增区相互分离的APD管的四层结构
光电二极管的应用
APD是有增益的光电二极管，在光接收机 灵敏度要求较高的场合，采用APD有利于延长 系统的传输距离。但是采用APD要求有较高的 偏置电压和复杂的温度补偿电路，结果增加了 成本。
因此在灵敏度要求不高的场合，一般采用 PIN光电二极管。
SiPIN和APD用于短波长(0.85μm)光纤通信系统。InGaAs PIN用于长波长(1.31 μm和1.55 μm)系统，性能非常稳定， 通 常把它和使用场效应管(FET)的前置放大器集成在同一基片 上，构成FET PIN接收组件，以进一步提高灵敏度，改善器 件的性能。
这种组件已经得到广泛应用。新近研究的InGaAsAPD
APD的结构
目前光纤通信系统中，更多的是采用吸收 区与雪崩倍增区相互分离的APD管，这种APD 管称为SAM-APD。 SAM-APD管有四层结构：1、高掺杂的N+ 型半导体，为接触层；2、型半导体，为倍增层 （或称雪崩区）；3、轻掺杂半导体I层，为漂移 区（光吸收区）；4、高掺杂的P+型半导体，为 接触层。
光纤通信系统的典型误码范围是10-9到10-12。
接收机灵敏度
定义：在保证通信质量(限定误码率，如10-9)的条件下，光接 收机所需的最小平均接收光功率<P>min，并以dBm为单位。
P min S 10 log 3 (dBm) 10
物理意义：灵敏度表示光接收机调整到最佳状态时，能够接 收微弱光信号的能力。提高灵敏度意味着能够接收更微弱的 光信号。
第三章 光接收机
接收机的任务 1. 检测出因为长途传输而变得很微弱的信号； 2. 从受到各种干扰的信号中恢复出原始数据。
数字信号传输
系统中的各种干扰 最终产生误码
光接收机主要组成部分
3.1 接收机工作的基本原理
主要包括光检测器、前置放大器、主放大器、均衡器、自动增 益控制(AGC)电路、时钟提取电路以及取样判决器。
线性通道
提供高的增 益，放大到 适合于判决 电路的电平 对主放输出的失 真数字脉冲进行 整形和补偿，使 之成为有利于判 决的码间干扰最 小的升余弦波形
主放大器 均衡器
AGC 电路
根据输入信号大小自动调整放大器增益，使 输出信号保持恒定，以扩大接收机动态范围
判决再生与时钟提取
任务：把线性通道输出的升余弦波形恢复成数字信号 对某时隙的码元进行判 决，恢复原始信号
APD的结构有多种类型，如图3.26示出的N+PΠP+结构被 称为拉通型APD。在这种类型的结构中，当偏压加大到一定 值后，耗尽层拉通到Π(P)层，一直抵达P+接触层，是一种全 耗尽型结构。拉通型雪崩光电二极管(RAPD)具有光电转换效 率高、响应速度快和附加噪声低等优点。
图3.26 APD结构图
0.4 30％ 0.2 10％ 0
Si适用于0.8—0.9微米波段
0.7
Ge和InGaAs适用于1.3—1.6微米波段 1.1 1.5 1.7 0.9 1.3 m
例题分析
• 1已知PD的响应度为0.6A/W，入射光的波 长为1.3微米，求该PD的量子效率。若该 PD的量子效率调高到70%，求对应的响应 度。 2、一波长为1.31微米，功率为10微瓦的直流光 照射到某个PIN中，PIN产生的光生电流为9微 安，求该PIN的响应度和量子效率。
•2 光电二极管的波长响应 3 光电二极管的光电转化效率：
量子效率和响应度 4 响应速度 5暗电流
PIN光电二极管
P InP
I InGa As
N InP
基于异质结的PIN光电二极管
PIN光电二极管
1.0
＝90％
0.8 70％ 0.6
－1)
InGaAs
Si 50％ Ge
W (·
判决器
再生码流
时钟 提取
为精确确定“判决时刻”， 需要从信号码流中提取准 确的时钟信息作为标定， 以保证与发送端一致
3.2 数字接收机性能
光接收机对码元误判的概率称为误码率(在二元制的 情况下，等于误比特率，BER)： 在传输的码流中，误判的码元数Ne和接收的总码元 数Nt的比值来表示：
Ne Ne BER Nt Bt
光信号 光检测器 前置放大器 主放大器 再生码流 均衡器 判决器
偏压控制
AGC 电路
时钟 提取
前端
线性通道
时钟提取 数据再生
基于强度调制的数字接收机模型
光接收机的核心部分：前端
光信号 光检测器 前置放大器
偏压控制
前端：由光电二极管和前置放大器组成 作用：将耦合入光电检测器的光信号转换为时变光生电流， 然后进行预放大，以便后级作进一步处理。 要求：低噪声、高灵敏度、足够的带宽
的特点是响应速度快，传输速率可达几到十几Gb/s，适用于
超高速光纤通信系统。由于GeAPD的暗电流和附加噪声指数
较大，很少用于实际通信系统。
3、入射光功率产生的电子空穴对经过高场区时 不断被加速而获得很高的能量，这些高能量的电
子或空穴在运动过程中与价带中的束缚电子碰撞，
使晶格中的原子电离，产生新的电子-空穴对。
4、新的电子空穴对受到同样加速运动，又与原 子碰撞电离，产生电子空穴对，称为二次电子 空穴对。如此重复，使强电场区域中的电子和 空穴成倍的增加，载流子和反向光生电流迅速 增大，产生雪崩现象, 这个物理过程称为雪崩倍 增效应。 雪崩过程倍增了一次光生电流，因此，在雪 崩光电二极管内部就产生了放大作用。雪崩光 电二极管就是这样既可以检测光信号，又能放 大光信号电流。
目前我国PIN光电二极管的水平
• 1、Si-PIN管 接收波长0.8-0.9微米，响应度0.50.6微安/微瓦，量子效率80%，暗电流<1nA，上 升时间<1ns，工作电压-15伏； • 2、Ge- PIN管 接收波长1.31微米，响应度0.50.7微安/微瓦，量子效率70%，暗电流0.2微A， 上升时间<1ns，工作电压-15至-5伏； • 3、InGaAsP -PIN管 接收波长1.31、1.55微米， 响应度0.5-0.7微安/微瓦，量子效率60%，暗电 流3nA，上升时间<1ns，工作电压-5伏。
光接收机的动态范围(DR)
定义：在限定的误码率条件下，光接收机所能承受的最大平 均接收光功率<P>max 和所需最小平均接收光功率<P>min 的比 值，用dB表示。根据定义：
p max DR 10 lg (dB) p min
在动态范围之内，需要光接收机能保持稳定输出。
DR的物理含义
APD的平均雪崩增益 由于雪崩倍增效应是一个复杂的随机过程，所以用这种 效应对一次光生电流产生的平均增益的倍数来描述它的放 大作用， 并把倍增因子g定义为APD输出光电流Io和一次
光生电流Ip的比值。
I0 g IP
显然，APD的响应度比PIN增加了g倍。根据经验，并考 虑到器件体电阻的影响，g可以表示为
物理意义：动态范围表示光接收机接收强光的能力，数字光 接收机的动态范围一般应大于15 dB。
由于使用条件不同，输入光接收机的光信号大小要发生变化， 为实现宽动态范围，采用，最大允许输入的光功率为0.1mw，灵敏 度为0.1微瓦，求其动态范围。