A＋ 광통신 - 14. Noise source를 종류와 특징

1. 잡음원의 종류

광통신 시스템에서 잡음원은 신호의 품질과 시스템 성능에 큰 영향을 미친다. 잡음은 일반적으로 신호와 동시에 발생하여 신호의 가독성을 떨어뜨리고, 시스템 설계에서 고려해야 할 중요한 요소이다. 이러한 잡음원은 여러 가지로 분류될 수 있으며, 각각 고유의 특성을 지니고 있다. 첫 번째로, 열 잡음(Johnson noise)은 전자 소자의 온도와 관련된 잡음이다. 저항체에 전류가 흐를 때, 분자 운동에 의해 발생하는 무작위 진동이 전자에 영향을 미쳐 발생하는 이 잡음은 모든 저항 소자에서 나타난다. 열 잡음의 전력 스펙트럼은 온도와 저항의 곱에 비례하므로, 온도가 높을수록 잡음 전력도 증가한다. 따라서, 열 잡음은 전자기기의 신호 대 잡음 비(SNR)에 큰 영향을 미친다. 두 번째로, 샷 잡음(shot noise)은 전자나 광자와 같은 개별 입자의 이동의 불규칙성으로 인해 발생하는 잡음이다. 이는 주로 이온화와 전자의 흐름과 관련된 현상으로, 전자 장치나 광검출기와 같은 상황에서 발생할 수 있다. 샷 잡음은 전류가 흐르는 전자량에 의존하며, 평균 전류가 클수록 샷 잡음의 세기도 커진다. 이러한 잡음은 광통신 시스템에서 주로 포토다이오드…(생략)