R_ф - динамическое сопротивление фотодиода;

С_ф - ёмкость р-n перехода фотодиода;

I_д - ток дробовых шумов фотодиода;

I_Т - ток тепловых шумов нагрузки Rн цепи фотодиода (входным сопротивлением усилителя K пренебрегаем).

S - чувствительность фотодиода:

( 13)

где h - квантовая эффективность фотодиода, q - заряд электрона, l - длина волны излучения, мкм, h - постоянная Планка.

С учетом значения qи hформула (13) трансформируется в формулу

(14)

S = 0,8×0,75×1,55=0,93 А/Вт

Величина R может быть определена из условия обеспечения необходимой широкополосности ПРОМ:

(15)

где С =10 пф, В – скорость передачи, бит/с.

R=1/(2×p×10×10^-12 ×41,2416×10⁶ )=386,1 Ом

Приближенная формула мощности излучения на входе лавинного фотодиода P, удовлетворяющая условию реализации МДМ оптического сигнала имеет вид:

, (16)

М= 25

k =1,38∙10^-23 - постоянная Больцмана;

Т=273+10=283- температура по Кельвину.

F_ш =8 - коэффициент шума усилителя;

_Вт

мВт

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОЙ ИЗЛУЧАЕМОЙ МОЩНОСТИ ПЕРЕДАЮЩЕГО ОПТИЧЕСКОГО МОДУЛЯ

По значению мощности Pможно определить уровень оптического МДМ-сигнала

где P₀ = 1 мВт, и значение P также должно быть в мВт.

(17)

дб

Однако, порог чувствительности приемного оптического модуля (ПРОМ) рекомендуется дополнительно повысить с учетом составляющих шума линейного тракта на 15 дБ. Обозначим это значение p’_{пр. min} :

В_{пр. min} = -40,535 +30=-10,535 дБ.

По окончательно выбранному значению p’_{пр. min} определяем минимальную мощность на входе ПРОМ: