O/E変換による雑音特性の求め方について

質問

光受信器における、CNRの算出方法を教えてください。
入力インピーダンス50ΩのゲインブロックにPDを取り付けた場合の
CNRを算出したいと考えています。
雑音に関する理解が浅い為、式を導出する事ができません。
以下のパラメータを用いた場合、CNRを得るための計算式はどのようになるのでしょうか？

光変調度:m(%)
受光レベルの平均値:P(mW)
受光素子感度：Rs(A/W)
映像帯域幅：B(Hz)
増幅器の雑音指数：F
増幅器の入力インピーダンス：R(Ω)
雑音温度：T(K)

よろしくお願いいたします。

回答No.1

ringouri

実効抵抗Rとしたときの実効雑音電圧Vn(rms)は Vn=SQRT(4kTRB) である、が基本かと思います。ここで、ｋはボルツマン定数。

雑音指数Fをリニアスケールだとして（一般にFはdB表示の場合が多いので、その場合は換算すること）
雑音電力 Pn = F・Vn^2/R = 4kTBF

変調度の定義が不明ですが、ここでは単純に平均電力に係数m%が掛かると仮定して、
キャリア電力 Pc = (m/100)・(RsP/1000)^2・R = R・ｍ・Rs^2・P^2/(1E8)
ただし、、変調度の定義によっては、寄与率が(m/100)^2になるかも知れません。

PnとPcの比をとれば CNRが求まります。