Fotonika je termín pro označení oboru vědy a techniky, který zahrnuje jevy a zařízení, ve kterých je kontrolovaným způsobem ovládaný tok fotonů. Vznikl analogicky k termínu elektronika. V případě elektroniky se jedná o oblast zabývající se jevy a zařízeními, ve kterých je řízen tok elektronů. Vznik fotoniky je důsledkem vývoje, který nastal v optice po třech velkých objevech: vynálezu laseru, zvládnutí technologie optických vláken a zvládnutí výroby polovodičových optických prvků (luminiscenčních diod, laserových diod, a fotodiod).
Podrobněji byl probrán proces fotodetekce odvozen byl poměr signálu šumu výstupu
optického přijímače.
Lze-li navíc zanedbat záření pozadí vůči signálu (1/CNR 1), poměr signálu šumu za
elektrickým filtrem vyjádřen (tzv.
Shrnutí kapitoly
Byly objasněny základní parametry charakteristiky laserových diod fotodiod. Ukázány byly jednotlivé druhy šumů podmínky, kterých lze obecné
vyjádření SNR aproximovat jednoduššími výrazy.
Je-li GFD tepelný šum výstřelový šum
a platí (limitování výstřelovým šumem):
[ ]
SNR
e
B
P
e
P Im
S
S tma
=
⎛
⎝
⎜
⎞
⎠
⎟
+ +
⎧
⎨
⎩
⎫
⎬
⎭
η
ω η
ω
2 2
2
. kvantové limitování):
m
S
m
S
B
P
B
P
SNR
22
α
ω
η
== kde
ω
η
α .
.
Je-li fotodioda chlazena (Itma lze vůči proudovým členům zanedbat), platí
(limitování fotonovým šumem)
SNR
B
P
CNR
m
S
=
+
⎡
⎣
⎢
⎢
⎢
⎢
⎤
⎦
⎥
⎥
⎥
⎥
η
ω2
1
1
( )
,
kde CNR
P
P
S
B
= poměr signálu šumu optické části („těsně“ před aktivní plochou
fotodiody).Fakulta elektrotechniky komunikačních technologií VUT Brně
Je-li GFD tepelný šum výstřelový šum
a platí (limitování tepelným šumem):
m
S
kTB
RPe
SNR
4
22
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
ω
η
