مرکز منطقه ای اطلاع رسانی علوم و فناوری فصلنامه مهندسی برق و مهندسی کامپيوتر ايران 16823745 3 1 2005 3 21 Various Sources of Noise in Optical Fiber Communication Systems: A Review مروري بر انواع منابع نويز در لينك‌هاي مخابرات نوري 3 17 fa محمدکاظم مروج فرشی 2004 10 25 This paper reviews different sources of noise in optical fiber communication systems. The most important sources of noise, in such systems, are semiconductor lasers, optical amplifiers, and optical detectors. First, we review the relative intensity noise (RIN) and phase noise in semiconductor lasers. We show that, at low frequencies, RIN is negligible, and reaches its maximum at the damping frequency. RIN decreases with an increase in injection current, while it maximizes for the threshold current, at a certain frequency. The phase noise, which is related to laser line width, is constant below the damping frequency and increases to its maximum at the damping frequency. In semiconductor lasers, both RIN and phase noise decrease with an increase in the output power. Next, Amplified spontaneous emission (ASE) noise in erbium doped fiber amplifiers (EDFA) is reviewed. We show that, while ASE noise increases with an increase in the pump power, it decreases with an increase in the input signal power, for the various pump powers. Then, reviewing the formulation of noise figure (NF) in semiconductor optical amplifiers (SOA), we study the effects of cavity thickness and length on NF in both Fabry Perot (FP) and traveling wave amplifiers (TWA). Then we review sources of noise in an optical detector, and present an equivalent electric circuit model for it, including signal to noise ratio (SNR) and bit error rate (BER). Then, modal noise in a multimode optical fiber is reviewed. Finally, crosstalk as the main limiting parameter in optical multiplexer/demultiplexer units in multiwavelength systems is reviewed. در اين مقاله نويزهاي مطرح در يك لينك مخابرات نوري و منابع آن‌ها مرور مي‌شود. مهمترين عوامل توليد كننده نويز در چنين لينكي عبارتند از ليزرهاي نيمه‌هادي، تقويت‌كننده‌ها و آشكارسازهاي نوري. ابتدا، به مرور نويز‌هاي شدت نسبي و فاز در ليزرهاي نيمه‌هادي مي‌پردازيم. آنگاه نشان مي‌دهيم، نويز شدت نسبي در فركانس‌هاي كم، ناچيز است و در نزديكي فركانس نوسانات ميرايي به بيشينه مقدار خود مي‌رسد. اين نويز که به ‌ازاي فركانسي معين در جريان آستانه بيشينه است، با افزايش جريان تزريقي كاهش مي‌يابد. نويز فاز كه با پهناي خط ليزر ارتباط دارد، در فركانس‌هاي كمتر از فركانس نوسانات ميرايي ثابت است و در فركانس نوسانات ميرايي به مقدار بيشينه مي‌رسد. در ليزرهاي نيمه‌هادي، نويز شدت و فاز، هردو با افزايش توان نور خروجي، كاهش مي‌يابند. سپس، نويز گسيل خودبه‌خودي تقويت شده (ASE) در تقويت كننده‌هاي نوري فيبري آلائيده به اِربيوم (EDFA) را بررسي مي‌کنيم. آنگاه نشان مي‌دهيم، درحاليكه نويز ASE با افزايش توان پمپ افزايش مي‌يابد، به ‌ازاي مقادير مختلف توان پمپ، با افزايش توان سيگنال ورودي کاهش مي‌يابد. ازطرف ديگر افزايش توان پمپ باعث كاهش عدد نويز برحسب طول‌موج سيگنال ورودي مي‌شود. در ادامه، به مرور بر نحوه ‌محاسبه عدد نويز (NF) در يك تقويت‌كننده نوري نيمه‌هادي (SOA) پرداخته آثار ضخامت و طول كاواك و همچنين ضريب بازتاب آينه‌هاي ورودي و خروجي را بر اندازه اعداد نويز در تقويت کننده‌هاي نوع فابري پرو (FP) و همچنين نوع موج رونده (TWA) بررسي مي‌کنيم. سپس، منابع نويز در يک آشكارساز نوري را بررسي و مدار معادل الكتريكي آن‌را با درنظرگرفتن نسبت سيگنال به نويز (SNR) و نرخ خطاي بيت (BER) آن ارائه مي‌کنيم. بعد، نويز مُدي در فيبرهاي نوري چند مٌد بررسي مي‌شود. در پايان، هم‌شنوايي به‌ عنوان مهترين عامل محدود کننده در مالتي‌پلكسرها / دي‌مالتي‌پلكسرهاي نوري موجود در سيستم‌هاي چند طول‌موجي بررسي خواهد شد. http://ijece.org/fa/Article/Download/27835