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光纤通信_实验3实验报告接收机灵敏度和动态范围测量实验--第1页

课程名称：光纤通信

实验名称：实验3接收机灵敏度和动态范围测量实验

姓名：班级：学号：实验时间：指导教师：得分：

序号42

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一、实验目的

1、了解和掌握光收端机灵敏度的指标要求和测试方法。

2、掌握误码仪的使用方法。

二、实验器材

主控信号源模块

25号光收发模块

23号光功率计误码仪模块

三、实验原理

光接收机的性能指标主要包括灵敏度和动态范围。

（1）灵敏度

灵敏度是光端机的重要特性指标之一，它表示了光接收机接收微弱信号的能力，是系统设

计的重要依据。光接收机灵敏度的定义是：在给定误码率或信噪比条件下，光接收机所能

接收的最小平均光功率。在测灵敏度时应注意3点：

1、在测量光接收机灵敏度时，首先要确定系统所要求的误码率指标。对不同长度和不

同应用的光纤数字通信系统，其误码率指标是不一样的。例如，在短距离光纤数字通信

系统中，要求误码率一般为，而在420km数字段中，则要求每个中继器的误码率为。对

同一个光接收机来说，当要求的误码率指标不同时，其接收机的灵敏度也就不同。要求

误码率越小，则灵敏度就越低，即要求接收的光功率就越大。因此，必须明确，对某一

接收机来说，灵敏度不是一个固定不变的值，它与误码率的要求有关。测量时，首先要

确定系统设计要求的误码率，然后再测该误码率条件下的光接收机灵敏度的数值。

2、要注意光接收机灵敏度定义中的光功率是指最小平均光功率，而不是指任何一个在

达到系统要求的误码率时所对应的光功率。因此，要特别注意“最小”的概念所。谓“最

小”，就是指当接收的光功率只要小于此值，误码率立即增加而达不到要求。应该指出，

对某一接收机来说，光功率只要在它的动态范围内变化，都能保证系统要求的误码率。

但灵敏度只有一个，即接收机所能接收的最小光功率。

3、灵敏度指的是平均光功率，而不是光脉冲的峰值功率。这样，光接收机的灵敏度就

与传输信号的码型有关。码型不同，占空比不同，平均光功率也不同，即灵敏度不同。

在光纤数字传输系统中常用的2种码型NRZ码和RZ码的占空比分别为

100%和50%。当“1和”“码0”的概率相等时，前者的平均光功率比后者大3db。因此，测

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试灵敏度时必须选用正确的码型。

灵敏度的单位一般用dBm表示。它表示以1mW功率为基础的绝对功率电平。设测得的

最小平均光功率为Pmin，则灵敏度可以表示为

例如当PR=-60dBm时，其最小平均光功率就是10-9W。要特别说明的是：Pmin越小，

接收机的灵敏度就越高，该接收机在很小的接收光功率条件下，就可保证系统所要求的

误码率。

（2）动态范围

在实际的光纤通信线路中，光接收机的输入光信号功率是固定不变的，当系统的中继距

离较短时，光接收机的输入光功率就会增加。一个新建的线路，由于新器件和系统设计

时考虑的富余度也会使光接收机的输入光功率增加。为了保证系统的正常工作，对输入

信号光功率的增加必须限制在一定的范围内，因为信号功率增加到某一数值时将对接收

机