tuzsutТруды учебных заведений связиProceedings of Telecommunication Universities1813-324X2712-8830СПбГУТtuzsut-222Research ArticleСтатьиСравнительный анализ методов энергетического и когерентного приема цифровых информационных оптических сигналов. Часть 1. Энергетический приемComparative Analysis of Direct and Coherent Detection Methods for Digital Information Optical Signals. Part 1. Direct DetectionБылинаМ. С.BylinaM.

БЫЛИНА Мария Сергеевна, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры фотоники и линий связи Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Санкт-Петербург, 193232, Российская Федерация 

BylinaMaria@mail.ruГлаголевС. Ф.GlagolevS.

ГЛАГОЛЕВ Сергей Федорович, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой фотоники и линий связи Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Санкт-Петербург, 193232, Российская Федерация 

GlagolevSF@yandex.ruДюбовА. С.DiubovA.

ДЮБОВ Андрей Сергеевич, кандидат технических наук, доцент кафедры фотоники и линий связи Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

blip@bk.ruСанкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-БруевичаРоссияThe Bonch-Bruevich Saint-Petersburg State University of TelecommunicationsRussian Federation201720092017331220Copyright © Былина М.С., Глаголев С.Ф., Дюбов А.С., 20172017Былина М.С., Глаголев С.Ф., Дюбов А.С.Bylina M., Glagolev S., Diubov A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tuzs.sut.ru/jour/article/view/222

В статье проведен анализ энергетического и когерентного приема оптических цифровых сигналов с различными форматами модуляции: амплитудной, фазовой и квадратурно-амплитудной. Определены отношения сигнала к шуму и предельные обнаружительные способности для бинарных форматов модуляции. Для энергетического приема проведено сравнение фотоприемных устройств, использующих p-i-n фотодиоды, лавинные фотодиоды и p-i-n фотодиоды в сочетании с предварительным оптическим усилителем. Приведены и проанализированы схемы гетеродинных и гомодинных оптических приемников.

The paper analyzes the direct detection and coherent detection methods for optical digital signals with various modulation formats: amplitude, phase, and quadrature-amplitude. Signal-to-noise ratios and detectability limts for binary modulation formats were determined. The paper reviews direct detection optical receivers consisting of p-i-n photodiodes and avalanche photodiodes and combination of optical pre-amplifier with p-i-nphotodiodes. Block diagrams of heterodyne and homodyne receivers were presented and analyzed.

когерентный приемэнергетический приемгетеродинный приемникгомодинный приемникодномодовое оптическое волокноформаты модуляциифотоприемникоптический усилительусилитель фототокаволоконно-оптическая система связиоптический гетеродинотношение сигнала к шумуобнаружительная способностьраспределение ПуассонаQ-факторфазовая автоподстройка частотыcoherent detectiondirect receptionheterodyne receiverhomodyne receiversingle-mode optical fibermodulation formatsphotodetectoroptical amplifierphotocurrent amplifierfiber optic communication systemoptical heterodynesignal-to-noise ratiodetectabilityPoisson distributionQ-factorphase-locked loopReferencesСалех Б., Тейх М. Оптика и фотоника. Принципы и применения. В 2-х т. Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2012. Т. 2. 784 с.Салех Б., Тейх М. Оптика и фотоника. Принципы и применения. В 2-х т. Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2012. Т. 2. 784 с.Наний О.Е. Когерентные системы связи // Lightwave Russian Edition. 2008. № 4. С. 23–27.Наний О.Е. Когерентные системы связи // Lightwave Russian Edition. 2008. № 4. С. 23–27.Наний О.Е., Трещиков В.Н., Убайдуллаев Р.Р. Дальность работы и пропускная способность когерентных систем связи // Вестник связи. 2013. № 9. С. 13–19.Наний О.Е., Трещиков В.Н., Убайдуллаев Р.Р. Дальность работы и пропускная способность когерентных систем связи // Вестник связи. 2013. № 9. С. 13–19.Kikuchi K., Miyazaki T., Nakazawa M. High Spectral Density Optical Communication Technologies (Optical and Fiber Communications Reports). Springer, 2010.Kikuchi K., Miyazaki T., Nakazawa M. High Spectral Density Optical Communication Technologies (Optical and Fiber Communications Reports). Springer, 2010.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.