A＋ 광통신 - 14. Noise source를 종류와 특징

1. 잡음원의 종류

잡음원은 광통신 시스템에서 중요한 요소로, 신호의 품질과 성능에 큰 영향을 미친다. 잡음원의 종류는 여러 가지로 나눌 수 있으며, 각 종류는 그 발생 원리와 특성에 따라 다르다. 대표적인 잡음원으로는 열 잡음, 샷 잡음, 1/f 잡음 등이 있다. 열 잡음은 전기적 저항이 있는 물체에서 열에 의해 발생하는 잡음이다. 물체의 온도가 상승하면, 내부의 전자들이 더욱 활발히 움직이게 되어 이로 인해 발생하는 전압 변동이 잡음으로 나타난다. 이 잡음은 주로 고주파 대역에서 나타나며, 온도가 높을수록 그 세기가 증가한다. 열 잡음은 랜덤한 특성을 가지며, Gaussian 분포를 따른다. 이는 저주파 신호에 비해 고주파 신호에서의 잡음 비율을 결정하는 중요한 요소다. 샷 잡음은 광전자나 전자의 통계적 성질에 의해 발생하는 잡음이다. 이는 전자들이 양자적으로 독립적으로 발생하는 현상에서 기인한다. 빛의 세기가 강해질수록 전자가 방출되는 빈도가 높아지고, 이로 인해 발생하는 전류의 변동이 잡음으로 나타난다. 샷 잡음은 광전 물질에서 발생하는 경우가 많으며, 특히 낮은 광신호에서 두드러진다. 샷 잡음은 높은 주파수 대역에서 주로 관찰…(생략)