СЕРІЙНІ ФП
Промисловістю освоєно широку номенклатуру НП p-i-n ФД, ЛФД для ВОСПІ. ФД розміщуються в герметичному металевому корпусі з дворядним розташуванням виводів. Разом з ФД у корпусі може бути розташовано попередній електронний широкосмуговий підсилювач, перший каскад якого виконано за трансімпендансною схемою на польовому транзисторі на арсенідгалієвій основі. У Росії ФПі для ВОСПІ виробляють підприємства «ТЕЛАЗ», ДП НДІ „Полюс” і деякі інші. Підприємство ДП НДІ «ПОЛЮС» випускає ПрОМ ФПМ-8М/ЛМ, ФПМ-34М/ЛМ, ФПМ-662М, і ФПМ-662ЛМ, ін.. Вони призначені для роботи в системах ВОЛЗ в діапазоні довжин хвиль від 1300 нм до 1600 нм. Модулі мають оптичний вхід у вигляді відрізка багатомодового або одномодового кабелю з оптичним конектором типу FC, ST, PC (вилка). У фотоприймальних модулях використовуються високочутливі ФДи на основі германію або InGaAsP. ФД мають структуру p-i-n. Крім того, застосовуються також лавинні ФД. У табл.6.3 наведені технічні характеристики фотоприймальних модулів (усі перелічені ПрОМ мають робочий спектральний діапазон 700...1600 нм). Примітка1. У тій графі таблиці, де вказана напруга + 45В, слід мати на увазі ЛФД.
Таблиця 6.3 – Технічні характеристики фотоприймальних модулів
| Тип модуля | Швидкість, Мбіт/с | Динамічний діапазон, дБ | Напруга живлення, В | Чутливість (сер.), дБм |
| 1.ФПМ-8М/ЛМ | 1-8 | +5;-5/+5;-5;+45 | -50/-64 | |
| 2.ФПМ-34М/ЛМ | 8-34 | +5;-5/+5;-5;+45 | -50/-60 | |
| 3.ФПМ-155М/ЛМ | 34-155 | +5;-5/+5;-5;+45 | -44/-54 | |
| 4.ФПМ-622М | >20 | +5;-5 | -37 | |
| 5.ФПМ-622ЛМ | >30 | +5;-5;+45 | -44 |
Таблиця 6.4 – Технічні характеристики фотоприймальних модулів підприємства «ТЕЛАЗ»
| Тип модуля | Швидкість прийому, Мбод | Шумова смуга, МГц | Чутливість | Динамічний діапазон, дБ | Коефіцієнт передачі, В/мВт | |
| Типова (сер.) дБм | Мінімаль-на, дБм | |||||
| 1.ПРОМ-364 | 2,5 | -54 | -55 | |||
| 2.ПРОМ-364 | -50 | -51 | ||||
| 3.ПРОМ-364 | -43 | -45 | ||||
| 4.ПРОМ-364 | -38 | -40 | ||||
| 5.ПРОМ-364 | -33 | -35 | ||||
| 6.ПРОМ-363 | -36 | -37,5 | 0,8 | |||
| 7.ПРОМ-363 | -35 | -36,5 | 0,7 | |||
| 8.ПРОМ-363 | -31 | -33 | 0,3 |
Таблиця 6.5 – Технічні характеристики фотоприймальних модулів фірми LASERTRON
| Тип модуля | Швидкість прийому Мбіт/с | Шумова смуга, МГц | Чутливість (сер., мін.), дБм | Динамічний діапазон, дБ | Темновий струм, А |
| 1.QDFB-100 | -39/-40 | 10-7 | |||
| 2.QDFT-0,25 | -46,5/-48 | 10-7 | |||
| 3.QDAX-500 | -40/-41 | 10-8 | |||
| 4.QR48 | -22/-23 | 5∙10-9 |
Рисунок 6.16 – Принципова електрична схема підключення приймального модуля ПРОМ –363
Приймальний модуль типу ERM 578FС/PС9916E1179 випускає фірма EPITAX. Модуль розраховано на швидкість прийому 10 Гбіт/с при чутливості у – 26 дБм. Як фотодетектор в модулі застосовано лавинний ФД. Швейцарська фірма OptoSpeed виробляє приймальний оптичний модуль типу PDMH40B, який розраховано на приймальну смугу частот до 40 ГГц. Робочий діапазон довжин хвиль цього модуля – від 800 до 1600 нм. Різні компанії, що спеціалізуються на розробці і виробництві оптоелектронних компонентів, розробили високошвидкісні фотодетектори для прийому оптичних цифрових сигналів з швидкістю до 47 – 50 Гбіт/с в діапазонах довжин хвиль S, С і L. Частотна характеристика цього ФД має спад- 3 дБ на частоті 47 ГГц, при цьому його чутливість дорівнює – 0,56 А/Вт.
6.10 ЗАВДАННЯ ДО ПР• Провести розрахунок одного з ряду основних параметрів ВОСПІ: ДД «зверху» для існуючих типів ПрОМ (згідно табл.6.4,6.5) по варіантах табл.6.6. Це означає, що необхідно переконатися, що рівень сигналу, отриманого в кінці ділянки ОВ, не перевищує максимально допустимий для ФП рівень сигналу. Ця величина обчислюється по формулі: Рі Вих.ОВ < Рі ФП мін.+ ДД; (6.10)
де: Рі Вх.ФП - рівень прийнятого сигналу з виходу ОВ (дБм);
Рі ФП мін.- чутливість (мінімальна і середня) ФП (дБм);
Рі ФП сер.- чутливість (середня) ФП (дБм);
ДД –динамічний діапазон (дБ).
Таблиця 6.6 – Вхідні дані для розрахунку
| Параметри | Вхідні дані для розрахунку, що відповідають останній цифрі залікової книжки | ||||||||||
| Рі Вих.ОВ, дБм | -12 | -14 | -16 | -18 | -10 | -13 | -15 | -17 | -19 | -11 |
2. Ознайомитись і засвоїти метод перетворення оптичного випромінювання в електричні сигнали на основі ФД, р-і-n ФД і ЛФД.
3. Підготувати бланк протоколу, де повинні бути назва роботи,
мета, теоретична частина, структурна схема лабораторного макету, склад і призначення вузлів ПрОМ, а також основні характеристики ПрОМ та розрахунки по п.6.10.
4. Підготувати відповіді на контрольні запитання.