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).
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 .
Lze-li navíc zanedbat záření pozadí vůči signálu (1/CNR 1), poměr signálu šumu za
elektrickým filtrem vyjádřen (tzv.
Podrobněji byl probrán proces fotodetekce odvozen byl poměr signálu šumu výstupu
optického přijímače.
.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
. Ukázány byly jednotlivé druhy šumů podmínky, kterých lze obecné
vyjádření SNR aproximovat jednoduššími výrazy.
Shrnutí kapitoly
Byly objasněny základní parametry charakteristiky laserových diod fotodiod.
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)
