光纤通信课程光接收机的特性研究
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。
光纤通信光检测器与光接收机PPT课件
NF3 1 G1G2
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4.4 光接收机的信噪比
在光纤通信系统中，通常要求光电二极管能检测出微弱的光信号。 为了检测到最小可能的信号，必须对光检测器和它随后的放大器电路进 行最优化设计，以此来保证一定的信噪比。 光接收机输出端的信噪比S/N定义为
w td vd
一般情况下，耗尽区的电场足够高，载流子都可以达到它们的散射极限速度。 典型的Si光电二极管的耗尽区宽度为10um，极限响应时间为0.1ns。
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上升时间的快速反应分量源于耗尽区产生的载流子，
而慢速分量则是源于距离耗尽区边界处的载流子的扩散。
在光脉冲的后沿，耗尽区的光脉冲吸收得很快，所以在下降时间里产生 了快速分量，在距耗尽区边界以内的载流子扩散造成了脉冲后沿的一个 很慢的延迟拖尾。
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光 一次电子
高电场
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§4.2 光电二极管的工作特性
光电二极管的主要特性参数包括响应度、量子效率、响应带宽、APD的倍增系 数及噪声等。这里仅讨论响应度和量子效率。
1、量子效率
单位时间产生的电子数 单位时间注入的光子数
Ip /e
Pin / h
式中 e是电子电荷， h是普朗克常数。
光检测器负载电阻的均方热噪声电流为：
ST
(
f
)BT 0 RL
df
4k BTB RL
K：玻耳兹曼常数 T：绝对温度
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光电检测器的特性
响应度
量子效率 截止波长 倍增因子 响应时间
噪声
I p RPin
M IM Ip
对于pin
量子噪声
对于APD
R e
光接收机的工作原理及应用
光接收机的工作原理及应用1. 工作原理光接收机是一种用于接收光信号并将其转化为电信号的设备。
其工作原理基于光电效应和半导体器件的特性。
光电效应是指当光线照射到某些物质上时，会引发物质内部电子的运动。
光接收机中的光电二极管就是利用光电效应实现光信号转换的关键组件。
当光信号通过光纤或其他光传输介质传输到光接收机中时，光线会照射到光电二极管上。
这时，光子的能量会导致光电二极管内部的电子从价带跃迁到导带，产生电流。
接收到的光信号经过放大和处理后就可得到电信号。
除了光电二极管，光接收机还包括前置放大器、滤波器、放大器、数字处理器等组件。
前置放大器用于增加接收到的微弱光信号的强度，滤波器用于滤除杂散信号和不需要的频段。
放大器可以进一步增强信号强度，并提高信号质量。
数字处理器则用于对电信号进行采样、解调和误码校正等操作。
2. 应用领域光接收机具有高速、低噪声、大动态范围等优点，因此在许多领域具有广泛的应用。
2.1 光通信光接收机在光通信领域中扮演着重要的角色。
光纤通信系统中的光接收机能够将光信号转换为电信号，并经过解调处理，从而实现数据的传输和通信。
光接收机的高速度和低噪声特性使其在长距离光纤通信和高速数据传输中具有独特的优势。
2.2 光信号检测光接收机也广泛用于光信号的检测。
例如，在光电子学实验中，光接收机可用于检测光的强度、频率和偏振等信息。
此外，在光谱分析和光学传感器中，光接收机也可以用于检测光信号的特征和变化。
2.3 光电子设备光接收机还可以被应用于光电子设备中。
例如，在光纤传感器中，光接收机可用于接收传感器部件发出的光信号，并转化为电信号进行处理和分析。
在光存储器和光计算机中，光接收机也是必不可少的组成部分。
2.4 其他领域除了以上几个主要领域，光接收机还可以用于激光雷达、光学成像、光电测量等应用中。
在这些领域中，光接收机能够帮助我们获取到光信号中的有用信息，并实现相关的应用和功能。
3. 总结光接收机是一种将光信号转换为电信号的设备，其工作原理基于光电效应和半导体器件的特性。
光接受机
3
二.光接收机的结构分析（2.1）
光发送机——传输通道——光接收机
4
5
6
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三.在OPTISYSTEM上的仿真设计（3.1、3.2）
OptiSystem OptiSystem是一款可以仿真光通讯系统的具有创 新性的软件，因此全面、低成本等特点被广泛使用。
8
9
Байду номын сангаас0
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理想眼图
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谢谢！
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散粒噪声
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热噪声
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散粒噪声
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热噪声
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四.总结
本设计的主要内容是设计光通讯系统的光接收机 ，在基本的光发送机和传输通道的基础上，对光接收 机进行设计，通过对光接收机的设计我们可以理解、 分析及计算光接收机的各种参数和性能等，其中本文 给出了光接收机的噪声分析实例，对于研究光接收机 可以建立理论上的基础，避免在运用中产生错误。光 接收机的设计是我们分析光接收机的性能、研究和设 计更优良的还原信号系统的基础，也是不可或缺的一 个环节。
光通讯系统的 光接收机设计
1
. 一.研究背景及意义（1.2） 三.在OptiSystem上的仿真
二.光接收机结构分析（2.1）
设计（3.1、3.2） 四.总结
2
一.研究背景及意义(1.2)
光纤通讯是通信史上的重大革命，它彻底改变 了人类通讯的模式。目前，美、日、英等20多个国 家已宣布不再建设电缆通信线路，而致力于发展光纤 通讯。通过光接收机的设计我们可以分析和研究其性 能，帮助我们优化整个系统。
光接收机的原理
光接收机的原理光接收机是一种用于接收光信号并将其转换为电信号的设备。
它在光通信系统中起到非常重要的作用，用于接收来自光纤传输的信号，并将其转化为可供处理和解码的电信号。
光接收机的原理主要包括光检测和信号放大两个方面。
光检测是光接收机的核心部分。
当光信号到达光接收机时，首先经过光探测器的光敏区域。
光探测器通常使用光电二极管或光电二极管阵列。
在光敏区域中，光信号被吸收并产生光生电流。
光生电流的大小与入射光的光强成正比。
接下来，光生电流被传输到放大电路中进行信号放大。
放大电路通常由多个级联的放大器组成，以增加信号的幅度和质量。
放大器可以采用不同的技术，如电子管、晶体管或光电二极管。
放大电路的设计需要考虑到信号的频率范围、噪声性能和功耗等因素。
除了光检测和信号放大，光接收机还需要进行信号解调和数据恢复。
在数字光通信系统中，光信号通常采用调制技术传输数字信息。
因此，光接收机需要解调光信号，恢复出原始的数字信号。
解调技术通常包括光电探测器的电路设计和数字信号处理算法。
在光接收机的设计中，还需要考虑到其他一些关键因素。
例如，光接收机需要具备高灵敏度和低噪声的特性，以便能够接收到弱光信号并保持良好的信号质量。
此外，光接收机还需要具备较快的响应速度，以适应高速光通信系统的要求。
同时，光接收机的设计还要考虑到功耗和成本的问题，以确保在实际应用中具备可行性和可靠性。
光接收机是光通信系统中不可或缺的组成部分，它能够将光信号转换为电信号，并在此过程中起到信号放大、解调和数据恢复的作用。
光接收机的原理主要包括光检测和信号放大两个方面，其中光检测通过光电二极管或光电二极管阵列实现，信号放大通过放大电路实现。
光接收机的设计需要考虑到灵敏度、噪声、响应速度、功耗和成本等因素。
通过不断的研究和创新，光接收机的性能将得到进一步的提高，为光通信技术的发展做出更大的贡献。
《光纤通信》第三章光接收机-PPT课件
均衡网络的传递函数 Heq()
为实现无码间干扰判决需满足 S()•Hof()•Ham()•Heq()=H()
S(): 发送脉冲的频谱 Hof(): 光纤的传递函数 Ham(): 放大器的传递函数（包含检测器传递函数）
H() Heq()= S()•Hof()•Ham()
均衡网络与发送脉冲波形，光纤特性， 放大器特性有关。
10
V
雪崩光电二极管
APD 的温度特性
G
100 20º C 40º C 60º C
10
1 T VB。 V
50
100
150
APD实用时应在偏置电路中加温度补偿。
雪崩光电二极管
APD的倍增噪声
APD 噪声：
量子噪声（散弹噪声） 暗电流噪声 倍增噪声----影响最大
APD的过剩噪声系数：
F(G)Gx
(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
本章作业:
P210 3.1, 3.2
Ip R= P0
R: 斜率 P0(W) 0 探测器已加反向电压
Id作为一直流噪声源存在
Id
光电二极管
响应速度
□常用上升，下降时间表示。
□主要由结电容和负载电阻的时间常数决定。
上升时间(RL=50) Si: 300ps Ge: 500ps InGaAs: <100ps
光纤通信 第6章光发送机与光接收机
两个电光相位调制器 组合后便可以构成一个 电光 强度调制器 。这是因为两个调相光波在相互叠加输出 时发生了干涉，当两个光波的相位同相时光强最大， 当两个光波的相位反相时光强最小，从而实现了外加 电压控制光强的开和关的目标。
6.3.2 M-Z型调制器
M-Z型调制器 是由一个Y型分路器、 两个相位调 制器和Y型合路器组成的， 其结构如图6.6所示。 相位 调制器就是上述的电折射调制器。输入光信号被Y型分 路器分成完全相同的两部分，两个部分之一受到相位 调制，然后两部分再由Y型合路器耦合起来。按照信号 之间的相位差，两路信号在Y型合路器的输出产生相消 和相长干涉，就得到了“通”和“断”的信号。
光功率为 P 的光信号到达光检测器时，可以看成 是 平 均 速 率 为 P/hfc 的 光 子 流 ， h 为 普 朗 克 常 数 ， h=6.63×10-34J/Hz(焦耳/赫兹)， fc为光波频率，hfc为单 个光子的能量。该光子流是一满足泊松分布的随机过 程。
对于这种简单的接收机，发送“ 0”比特时是不会 误码的，只有发送“ 1”比特时才会误码，因为发送“ 1” 比特期间没有光子被检测到就判定为“ 0”比特发送， 有光子被检测到就判定为“1”比特。
波导
光输入
LiNbO3
电压 长 度L
已 调 光输 出
图6.5 电光相位调制器的基本原理框图
江苏大学-光纤通信10：光接收机和噪声分析
10
由于噪声叠加 , 使 “ 1 ” 码 在判决时刻变成 “0 ”码，
经判决电路后产生了一个误码。
选取最佳的判决时间
江苏大学“光纤通信”
判决
Is Im
0
I1(t)
判 决门D限
I0(t) t
江苏大学“光纤通信”
10.2 概述
? 实际系统中，完全消除码间串扰是十分困难的，而码间串 扰对误码率的影响目前尚无法找到数学上便于处理的统计 规律，还不能进行准确计算。
江苏大学“光纤通信”
眼图
江苏大学“光纤通信”
10.2 概述
江苏大学“光纤通信”
10.2 概述
? 眼图是一种简便、直观、有效的衡量码间干扰的方法。 ? 在无码间串扰和噪声的理想情况下，波形无失真，“眼”
开启得最大。当有码间干扰时，波形失真，引起“眼”部 分闭合。若再加上噪声的影响，则使眼图的线条变得模糊， “眼”开启得小了，因此，“眼”张开的大小表示了失真 的程度。
? 均衡器：对经光纤传输、光/电转换和放大后已产生 畸变(失真)的电信号进行补偿；使输出信号的波形适 合于判决，以消除码间干扰，减小误码率。
江苏大学“光纤通信”
10.2 概述
原因：拖尾现象。
未经均衡出现的脉冲拖尾现象
江苏大学“光纤通信”
10.2 概述
在本码判决时刻，其瞬 时值应为最大值；而这 个本码波形的拖尾在邻 码判决时刻的瞬时值应 为零。这样，即使经过 均衡后的输出波形仍有 拖尾，但是这个拖尾在 邻码判决的这个关键时 刻为零，从而不干扰对 邻码的判决。
第10章光接收机及噪声分析
10.1 典型的光检测器 10.2 接收机系统
江苏大学“光纤通信”
10.2 概述
无线光传输系统接收机的设计及特性分析
文章编号：1672-8785(2018)06-0027-07无线光传输系统接收机的设计及特性分析张子儒123丁 雷23张冬冬2(1.中国科学院大学，北京100049;2.中国科学院上海技术物理研究所，上海200083;3.中国科学院红外探测与成像技术重点实验室，上海200083)摘要：设计和搭建了一个无线光传输系统。
系统 机的 性和 ：求，详细推导和了机的光电特性、电路的 性和带宽、接收 机的 和 。
详细 了机中 的，给出了其影响其计 方法，并 实验器 数实现了 计算。
在LTspice-I V上对光电电路进行了建模和，分析了其信号和 特性，其结果。
对系统进行了 1M H z方波传输实验测试，在 到较好的方波信号，能为后续的信号处理模块提的号。
关键词：无线光传输；光电二极管；前置放大；相位裕量；噪声增益；LTspice-IV仿真中图分类号：TN219 文献标志码：A DOI:10.3969/j.issn.1672-8785.2018.06.005Design and Characteristics Analysis of Receiver forWireless Optical Transmission SystemZHANG Zi-ru '' 2' 3, DING L e i2 ' 3 , ZHANG Dong-dong 2(1. University of Chinese Academy o f Sciences，Beijing 100049，China；2. Shanghai Institute of Technical Physics，Chinese Academy o f Sciences，Shanghai 200083，China；3. Key Laboratory of Infrared Detection and Imaging Technology，Chinese Academy o f Sciences，Shanghai 200083，China)Abstract ：A wirele^ss optical transmission system is designed and built. A(^cording to the system receiver stability and signal-to-noise (SNR) requirements, the photodiode characteristics, circuit stability and bandwidth，receiver noise and s ignal-to-noise ratio of the receivrr are deduced and analyzed in detail. The noise source inthe receiver is analyzed in detail and theinfluencing factors and calculation methods are given. The quantitativecalculation is performed according to the parameters of the experimental components. The photodiode preamplifier circuit s modeled and emulated on LTspice-IV. tts signai gan and noise characteristics are The results are close to those of theoreticai analysis. A 1 MHz square wave transmission experiment is madeon the system. G ood square wave signals can be obtained at the receiving end. This result shows that it canprovide stable and reliable pre-stage signals for the subsequent sigrni processing module.收稿日期：2018-04-02基金项目：中科院战略性先导科技专项项目（XDA15012200);中科院上海技术物理研究所创新专项(CX-22)作者简=：张子儒（1991-)，男，江西鄱阳人，博士生，主要从事无线光通信与光电转换研究。
光纤通信-光接收机PPT课件
2021/2/12
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响应度Ro
响应度描述了光检测器的光电转换能力，灵敏 度高则要求光电转换效率高。
响应度Ro定义为:
Ro I p
Po 1.24
Ip—光电检测器的平均输出电流； Po—光电检测器的平均输入功率，单位为A/W
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量子效率η
量子效率描述了光检测器的光电转换能 力量子效率η定义为：
λc是光电二极管工作波长的上限。
只有当入射光波的波长λ＜λc的光，才能使这种材料
产生光生载流子。
当波长很短时，材料的吸收系数会变得很大，使光电
转换效率降低。
因此，还存在一个短波长极限λmin，入射光的波长λ
必须满足λmin <λ< λc 。
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5.1.2 PIN光电二极管P-type, Intrinsic，N-Type Photodiode
光接收机的主要指标：
✓误码率(bit error probability) ✓灵敏度(Sensitivity) ✓动态范围(Dynamic Range)
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5.1 光检测器(Optical Detector)
5. 1. 1 半导体的光电效应Photoemission 5. 1. 2 PIN光电二极管 PIN Photodiode 5. 1. 3 雪崩光电二极管Avalanche Photodiode 5. 1. 4 光检测器的特性Characteristic 5. 1. 5 光检测器的应用Application
光生电子－空穴对数 入射光子数
响应度Ro与量子效率η 的关系：
Ro
e hf
获得高的量子效率,要尽量减小入射表面的反射率 和尽
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通信系统综合设计与实践光接收机的特性研究院（系）名称信息工程学院电子与通信工程系专业名称学生姓名指导教师2016年6月16日课程设计任务书2015—2016学年第二学期专业：光电信息科学与工程学号： 37 姓名：郑智虹课程设计名称：光纤通信系统课程设计设计题目：光接收机的特性研究完成期限：自 2016 年 6 月 6 日至 2016 年 6 月 19 日共 2 周一、设计依据光接收机是光纤通信系统的重要组成部分，它的作用是将由光纤传来的微弱光信号转化为电信号，经放大，处理后恢复原信号。
光接收机性能对整个光纤通信系统的传输质量有着很大的影响，通过对光接收机的误码率，灵敏度，动态范围等性能参数的研究，为光接收机的性能检测和维护等方面的工作提供科学的数据参考。
并用Optimist仿真软件进行仿真，搭建光接收机的传输系统平台，通过参数的设置，分析最小误码率下的入纤光功率。
二、要求及主要内容1．查阅相关文献，掌握影响光接收机灵敏度的因素。
2．学会Optimist仿真软件的使用方法，并搭建光接收机的传输平台；3．结合仿真平台，分析最佳眼图效果下的灵敏度、Q值、增益、功率等参数。
分析光接收机的传输性能。
三、途径和方法1．查阅相关文献，掌握光接收机的基本结构和基本工作原理；2．利用Optimist仿真软件搭建光接收机传输系统；3． APD和PIN两种光电检测器的对比分析，验证光接收机的性能及影响接收机灵敏度的主要因素；4．设置参数，定向分析两种光电检测器在传输系统中的优越性。
四、时间安排1．课题讲解：2小时。
2．阅读资料：10小时。
3．撰写设计说明书：12小时。
4．修订设计说明书：6小时。
五、主要参考资料[1] 李履信．光纤通信系统[M]．机械工业出版社，[2] 刘增基，周洋溢．光纤通信[M]．西安电子科技大学出版社[3] 王磊，裴丽．光纤通信的发展和未来[J]．中国科技信息[6] 汪杰军．光纤通信系统中光发射机的设计[M]．现代电子技术，2008指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日摘要光纤通信技术（optical fiber communications）从光通信中脱颖而出，已成为现代通信的主要支柱之一，在现代电信网中起着举足轻重的作用。
光纤通信作为一门新兴技术，其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的，也是世界新技术革命重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。
本文章首先介绍了光接收机的发展历史及理论知识；其次使用optisystem模拟仿真软件，利用仿真，修改光接收机性能参数，分析系统的性能和影响性能的参数因子；最后对光路结构改进以提高光接收机的性能。
关键字：光纤通信技术，光接收机目录1.绪论 ................................................... 错误!未定义书签。
光纤通信技术的发展历史、目的及意义...................... 错误!未定义书签。
光接收机简介............................................ 错误!未定义书签。
光接收机的类型......................................... 错误!未定义书签。
论文结构和内容.......................................... 错误!未定义书签。
2.光接收机的基本理论 ..................................... 错误!未定义书签。
光接收机的结构 ......................................... 错误!未定义书签。
光接收电路............................................. 错误!未定义书签。
输出电路............................................... 错误!未定义书签。
其他电路............................................... 错误!未定义书签。
光接收机性能指标........................................ 错误!未定义书签。
灵敏度................................................. 错误!未定义书签。
动态范围.............................................. 错误!未定义书签。
影响接收机性能的主要因素............................... 错误!未定义书签。
灵敏度及噪声分析........................................ 错误!未定义书签。
理想接收机灵敏度....................................... 错误!未定义书签。
光接收机噪声分析....................................... 错误!未定义书签。
光接收机误码率......................................... 错误!未定义书签。
3.光接收机的仿真模拟 ..................................... 错误!未定义书签。
O PTI S YSTEM软件简介 ...................................... 错误!未定义书签。
光接收机O PTI S YSTEM仿真.................................. 错误!未定义书签。
APD接收机散粒噪声增强................................ 错误!未定义书签。
误比特率对接收机灵敏度的影响......................... 错误!未定义书签。
最小光功率对接收机灵敏度的影响........................ 错误!未定义书签。
本章小结............................................... 错误!未定义书签。
总结 ..................................................... 错误!未定义书签。
参考文献 ................................................. 错误!未定义书签。
1.绪论光纤通信技术的发展历史、目的及意义光纤通信是以光波为信息载体，通过光纤来传递的一种通信设施。
因为它具有容量大，传输距离远，传输速度快，经济等特点，所以在当今被广泛应用。
光纤通信的发展史虽然只有二三十年，但由于它无比的优越性，使它成为了现代化通信网络中最为重要的传输媒介。
在光纤通信系统中，光接收机（Optical receiver）的任务是以最小的附加噪声及失真，恢复出光纤传输后由光载波所携带的信息，因此光接收机的输出特性综合反映了整个光纤通信系统的性能。
光发射机发射的光信号经传输后，不仅幅度衰减了，而且脉冲波形也展宽了，光接收机的作用就是检测经过传输的微弱光信号，并放大、整形、再生成原传输信号。
光接收机简介光接收机是光纤通信系统的主要组成部分，其性能是整个光纤通信系统性能的综合反映。
由光发送机发出的光信号在光纤线路中传输时，不仅会受到损耗的影响而造成幅度衰减，同时光纤色散和非线性效应等可能会引起脉冲波形展宽，由此造成的信号质量下降会增加接收机接收信号的难度，这些都对接收机的性能提出了较高的要求。
光接收机的主要功能是将经光纤线路传输后的微弱光信号进行光电变换，然后经过必要的处理后恢复成原始的信号。
一个典型的直接检测光接收机主要由光接收电路和输出接口电路组成。
光接收机的性能直接影响光纤通信系统的传输距离、误码率和通信质量。
光接收机的类型光接收机分为模拟光接收机和数字光接收机两种。
模拟光接收机用于接收模拟信号，比如说光纤CATV信号。
当前的通信系统由于大多采用数字信号，因而主要用的是数字光接收机。
检测方式分为相干检测方式和非相干检测方式。
相干检测方式首先接收将接收到的光信号与一个光本地振荡器在光混频器混频之后，再被光电检测器变换成一定要求的电信号，类似于无线电收音机。
常用的非相干检测方式就是直接功率检测方式，通过光电二极管直接将接收的光信号恢复成基本调制信号的过程。
论文结构和内容通过阅读大量的资料及现在人们对光纤通信系统的研究，本文主要对光纤传输系统中光接收机的特性的研究。
第一章叙述了光纤通信技术的发展，其次讲解了光接收机的简述及分类；第二章介绍了光接收机的结构组成及工作原理，还说明了光接收机的性能指标；第三章简单介绍了optisystem这个软件，最后是光接收机的仿真分析。
2.光接收机的基本理论光接收机的结构图光接收机结构(1)光电检测器的输出信号电流很小，必须由低噪声、宽频带的前置放大器进行放大。
(2)信号进行高增益的放大并对经传输和放大后的失真信号进行补偿与整形(3)将信号的基线（低电平）固定在某一电平上，解决信号的基线漂移，以便于判决(4)从收到的带有噪声和畸变的波形中识别信码“1”和“0”。
然后由再生电路重新产生和发端一样的数字脉冲序列。
光接收电路光接收电路由检测器、前置放大器、主放大器、自动增益控制和均衡电路组成。
它将光信号变换成一定幅度的、波形好的电信号，供后续电路进行再生判决。
（1）光检测与前置放大器光电检测器完成光电转换。
由发送端发出的光信号经过光纤线路传输后，到达接收端已经很微弱。
检测器输出的电流仅在nA数量级。
所以必须采用多级放大将微弱的电信号放大至判决电路能正确识别。
由于信号微弱又带有噪声，如果采用一般的放大器进行放大，放大器本身就会将前一级放大器所引入的噪声也进行放大，信噪比并没有得到改善。
因此多级放大器的前级必须满足低噪声、高增益的要求，才能得到较大的信噪比。
（2）主放和均放信号经前置放大器输出仍然比较微弱，不能满足幅度判决的要求，因此还必须加以放大。
由于光接收机的入射光功率有一个可变化的动态范围，因此放大器增益也应随入射光功率的变化得到相应的调整，以适应在不同输入信号情况下仍能保持输出电平稳定。
即实现自动增益控制。
在光接收机中，把实现自动增益控制的放大级称为主放大器。
均放电路的主要作用是对接收到的信号进行均衡以利于定时判决。
（3）基线处理与定时再生由于传输线路上所传送的码流中“0”、“1”分布并不均匀，并不可避免地有连续的“0”或连续的“1”出现，使得信号中的直流成分有起伏变化，这种信号在接收机中处理时，因各级间的耦合均为交流耦合，即RC耦合，这会使信号的基线随直流成分的变化而漂移。