1. O documento apresenta exercícios resolvidos sobre óptica de comunicações, incluindo cálculos sobre atraso de ligação de laser, potência de entrada, relação sinal-ruído e enlaces ópticos. 2. É apresentada uma tabela com valores aproximados de potência de entrada e relação sinal-ruído em função da frequência para um determinado receptor. 3. Cálculos são feitos para encontrar a corrente de limiar de um laser, a potência de entrada para um dado receptor, a banda passante e o ruído térmico

1. PTC2426 - Terceira Lista de Exerccios
Philippe P. S. Fanaro
Novembro de 2014
1 Captulo 9
1.1 9.3
Turn On Delay Laser = exp ln (1
Ith
Io
) (9.3.1)
Com tturnon = 0; 60 exp, temos:
0; 6 = ln (1
Ith
Io
) )
Ith
Io
= 1 e0;60 = 0; 45 )
Io
Ith
= 2; 22 (9.3.2)
Portanto, para o delay dado, temos que ter a corrente do laser sendo 2,22
vezes maior do que a corrente de limiar.
1.2 9.7
Queremos que (ID = 5 nA e R = 0; 5 A=W):
2qisf = 2qIDf ) is = ID (9.7.1)
Portanto,
RPi = 5 109 ) Pi =
5 109
0; 5
= 10 nW (9.7.2)
1.3 9.11
Pin =
2qRfRL +
p
(2qRfRL)2 + 4RLR2
(4kBTf + 2qRLfID)
2RLR2
(9.11.1)
e
NEP =
Pin p
f
(9.11.2)
1

2. Com isso, podemos elaborar a tabela abaixo:
Tabela Aproximada
p
Hz]
RL[
] Pin[nW] NEP [pW=
50 606,67 60,67
500 191,89 19,19
5000 60,68 6,07
50000 19,25 1,93
1.4 9.15
1.
Zf =
1
Rf
+ j2fCf = 0; 1 103 + j2f0; 2 1012 (9.15.1)
Vout(f) = Zf Is(f) ) Vout(f) = [0; 1 103 + j2f0; 2 1012]If (9.15.2)
2. Supondo que o ampli

3. cador n~ao restrinja a banda passante do sistema:
f3dB =
1
2RfCD
= 3; 18 MHz (9.15.3)
3. Calculando o rudo termico, temos:
i2
NT =
4kBTf
RL
=
4 1; 38 1023 300 3; 18 106
104 = 5; 26 1018 A2
(9.15.4)
) irms
NT =
q
i2
NT = 2; 29 nA (9.15.5)
4. If = RPin = 0; 5 0; 5 106 = 0; 25 A
5.
SNRin =
PIN
PNT + PNS
=
(RPi)2Rf
2qRffRPi + 4kBTf
(9.15.6)
SNRin =
(0; 5 0; 5 106)2 104
2 1; 6 1019 104 3; 18 106 0; 5 0; 5 106 + 4 1; 38 1023 300 3; 18 106
54 dB
(9.15.7)
) SNRout = 54 4 = 50 dB (9.15.8)
2

4. 2 Captulo 10
2.1 10.3
1. Por ser o mais longo, o enlace crtico e o AB.
Perdamax = 2comutmax + 0; 4aten = 1; 5 + 0; 4 5 = 3; 5 dB (10.3.1)
2. Faixa din^amica:
FD = Perdamax Perdamin = 3; 5 (2comutmin + 0; 4aten) (10.3.2)
) FD = 2(comutmax comutmin) = 2 (1; 5 0; 5) = 2 dB (10.3.3)
3.
3