Nhiễu là khái niệm để mô tả các thành phần tín hiệu điện không mong muốn
có chiều hướng gây rối quá trình truyền dẫn và xử lý tín hiệu trong hệ thống mà chúng ta không kiểm soát đầy đủ. Trong hệ thống tách sóng, độ nhạy của hệ thống phụ thuộc
rất nhiều vào các loại nhiễu và hai nguồn nhiễu chính ở đây là nhiễu lượng tử và nhiễu
nhiệt.
Nhiễu lượng tử của photodiode sinh ra do số lượng các hạt tải điện đi qua một
khe năng lượng hay vượt qua hàng rao thế năng có tính ngẫu nhiên theo thời gian gây
ra. Dòng chảy của các hạt electron qua tiếp giáp p-n là riêng rẽ và ngẩu nhiên. Các hạt đến không đồng thời nên phát sinh ra nhiễu này.
Giá trị của nhiễu lượng tử phụ thuộc vào các tham số:
B i e
ishot2 2. .. (5.23)
Trongđó: B là độ rộng băng của bộ thu
I là dòng trung bình đến bộ tách sóng
Giá trị của dòng nhiễu lượng tử là ishot 2.e.i.B, từ biểu thức này ta thấy dòng nhiễu lượng tử tăng theo B.
5.5.2. Nhiễu nhiệt
Nhiễu nhiệt xuất phát từ điện trở tải bộ tách sóng và các linh kiện điện tử trong
bộ khuyếch đại, có xu hướng chi phối trong quá trình khuyếch đại khi sử dụng
photodiode PIN với tỷ số tín hiệu trên nhiểu thấp, có thể đạt được hệ số khuyếch đại
tối ưu bằng thiết kế cân bằng giữa nhiễu nhiệt và nhiễu lương tử không phụ thuộc vào
hệ số khuyếch đại.
Công thức tính toán nhiễu nhiệt: i2 4KTB RL (5.24) Tong đó: K là hằng số Bozman, K=1,38.1023
T là nhiệt độ ở đơn vị kenvin, T = t(0c) + 273 R là điện trở tải