【正文】 降低 ， 而次模的強(qiáng)度相對增加 ， 從而使譜寬增加 。 m ? 調(diào)制電流幅度偏置電流－閾值電流調(diào)制深度： 2. 數(shù)字式調(diào)制 下圖為光載波直接光強(qiáng)調(diào)制的基本原理。 Ib為直流偏置電流， Im為代表信息數(shù)據(jù)的驅(qū)動電流， Ib+Im成為 LD的工作電流。數(shù)據(jù) 1對應(yīng)于激光發(fā)射，數(shù)據(jù) 0對應(yīng)于無光發(fā)射。 LD數(shù)字調(diào)制原理圖 光發(fā)送機(jī)框圖 LD實用驅(qū)動電路 實際的數(shù)字信號經(jīng)過交換、復(fù)接過程，其波形不是矩形脈沖，在調(diào)制 LD之前需進(jìn)行波形整理，并由電壓轉(zhuǎn)換成電流，完成這一功能的是輸入整形電路和驅(qū)動電路。 LD的輸出功率和波長受溫度影響，所以必須有溫度自動控制 ATC和功率自動控制 APC。 （ 1） 預(yù)失真處理 。 為抑制頻率啁啾影響 ， 需采用整形電路對標(biāo)準(zhǔn)二元電信號做預(yù)失真處理 。 輸入數(shù)據(jù)的一路到右管的基極 ， 另一路經(jīng)過延遲線再到左管的基極 ， 兩管導(dǎo)通的時延差取決于延遲線的長度 。 整形后的二元信號是兩個先后脈沖電平的疊加 ， 它們的重疊部分構(gòu)成了整形信號的頂部 ， 無重疊部分構(gòu)成了整形信號的兩個肩 。 調(diào)整延遲線的長度可調(diào)整頂部位置 ， 調(diào)整電阻 W可改變肩部的高度 。 預(yù)整形波形 標(biāo)準(zhǔn)二元信號 整形后的二元信號 脈沖預(yù)整形電路 整形電路的作用是使數(shù)據(jù)的頂部預(yù)失真變窄 ， 一方面可以降低注入載流子的 變化速率 ， 另一方面較窄的調(diào)制脈沖可以補(bǔ)償啁啾效應(yīng)造成的光脈沖的動態(tài)展寬 ， 有利于高速率下的應(yīng)用 。 (a)標(biāo)準(zhǔn)二元電信號 (c)整形后發(fā)送的光脈沖 (d)接收的光脈沖 (b)整形后電脈沖 LD的開通延遲 碼間圖案相關(guān)效應(yīng) （ 2）偏置電流的影響 。很多現(xiàn)象與偏置電流有關(guān)。 當(dāng) 時 ， 會出現(xiàn)開通延遲現(xiàn)象 。 光脈沖的出現(xiàn)較電脈沖滯后 ， 且頂部有振蕩 。 thb II ? 當(dāng) 時 ， 有利于使用較小的驅(qū)動電流獲得較大光功率輸出 ， 而且有利于提高電 光響應(yīng)速度 。 但是 ， 過高的直流偏置受兩方面的限制：一是容易出現(xiàn)碼間圖案相關(guān)效應(yīng)；二是導(dǎo)致接收靈敏度的降低 。 thb II ? 碼間圖案相關(guān)效應(yīng)：第一個 1碼過去后 ， 雖然驅(qū)動電流已為 0， 但 LD有源區(qū)內(nèi)的注入載流子并未完全消失 ， 接著再來一個 1碼 ， 相當(dāng)于在殘存的非平衡載流子之上疊加新的載流子 ，造成 第二個脈沖的寬度和幅度都大于前一個光脈沖 。 輸入脈沖為連 0后 ， 光脈沖才能恢復(fù)正常波形 。 這種效應(yīng)在非平衡載流子壽命接近調(diào)制脈沖系列的時隙寬度時更加明顯 。 因此 ， 偏置電流一定要加得適當(dāng) 。 （ 3）頻率啁啾效應(yīng) 對應(yīng)于直接調(diào)制信號的上升沿和下降沿 ， LD有源區(qū)內(nèi)注入載流子密度的變化引起折射率變化 ， 進(jìn)而引起 LD發(fā)送端光信號波長的漂移 。 啁啾效應(yīng)使 LD輸出頻譜動態(tài)展寬 。 單縱模 LD在直流偏置小于閾值時表現(xiàn)為顯著啁啾效應(yīng)；而直流偏置遠(yuǎn)大于閾值時啁啾效應(yīng)較為微弱 ， 而且在脈沖下降沿沒有觀察到波長的明顯藍(lán)移 。 譜寬擴(kuò)展（左）和啁啾時間（右）與 的關(guān)系 thb II / 機(jī)械偏轉(zhuǎn) 利用反射鏡或多面反射棱鏡的旋轉(zhuǎn)，或者利用反射鏡的振動實現(xiàn)光束掃描。 多面體反射鏡偏轉(zhuǎn)器 167。 激光偏轉(zhuǎn)技術(shù) 利用反射鏡或多面反射棱鏡的旋轉(zhuǎn)，或者利用反射鏡的振動實現(xiàn)光束掃描。 多面體反射鏡偏轉(zhuǎn)器 光楔偏轉(zhuǎn)： 光楔就是利用介質(zhì)幾何形狀引起光偏轉(zhuǎn)的，其偏轉(zhuǎn)角為 ? ? dnldln ???? 1?167。 激光偏轉(zhuǎn)技術(shù) 利用泡克耳斯效應(yīng) ， 在電光晶體上施加電場改變晶體的折射率使光束偏轉(zhuǎn) 。 實際的電光晶體偏轉(zhuǎn)器是由兩個 z軸相反的晶體棱鏡 (如 KDP棱鏡 )所組成 。 實際的電光晶體偏轉(zhuǎn)器 如果激光垂直一個直角面射到圖所示的下面的直角棱鏡上，由折射定律可得出射光的偏轉(zhuǎn)角為 （ 1）模擬式電光偏轉(zhuǎn) ?? ???? nn? 為兩個棱鏡的折射率之差。 電光偏轉(zhuǎn) 施加電壓后， 上、下層棱鏡中傳播時光的折射率為 鏡慢軸鏡快軸；方向為 BAx ?36332 Ennn ooA ??????? )(2 3633Ennn ooB ? 36332 Enn oo ??dVndlEndnloo 6333633 ??? ???? 與外加電壓 V成線性比例關(guān)系， 通過調(diào)節(jié) V可使光束發(fā)生連續(xù)偏轉(zhuǎn)。 為了增大偏轉(zhuǎn)角度 ， 采用多塊晶體棱鏡串聯(lián) ， 頭尾 2塊為直角棱鏡 ， 中間位等腰三角形棱鏡 ， 總的偏轉(zhuǎn)角為單級的m倍 。 m6330 ?? dVn ??（ 1）數(shù)字式偏轉(zhuǎn) 122202220)s i nc o s)(11(2s i n21 ????ee nnnntg ???? 現(xiàn)代光存儲器都是采用二進(jìn)制的數(shù)字式偏轉(zhuǎn)器 ， 右圖是由電光晶體和雙折射晶體組合的數(shù)字式偏轉(zhuǎn)器 。 雙折射原理：沿與光軸成某一角度的非偏振光入射時，將分成垂直分量（ O光）和平行分量（ e光）二束，分離角為 ee nnnn ?????? 000 09000 ，但，；當(dāng)，當(dāng) ????為入射光與光軸夾角? 電光數(shù)字式偏轉(zhuǎn)器 當(dāng)電光晶體不加電壓時 ， O光入射 ， 偏振方向不變 ， 再通過雙折射晶體時 ， 傳輸方向不變；當(dāng)電光晶體加電壓時 ， O光入射 ，偏振方向變化成為 e光 ， 再通過雙折射晶體時 ， 傳輸方向變化 。上述就是一個一級數(shù)字偏轉(zhuǎn)器 ， 入射的線偏振光隨電光晶體加和不加電壓而分別占據(jù)兩個地址之一 ， 即 0和 1。 若把 n個這樣的數(shù)字偏轉(zhuǎn)器組合起來 ， 就能做到 n級數(shù)字偏轉(zhuǎn) 。 如三級數(shù)字偏轉(zhuǎn)器 ， 入射光就分離 8個偏轉(zhuǎn)點；如 4級串接 ， 就有 24=16個偏轉(zhuǎn)點 。 如果二維組合 ， 就可以偏轉(zhuǎn)到平面不同位置 。 000代表三個電光晶體都不加電壓； 110代表 S S2加電壓，S3不加電壓，以此類推。 三級數(shù)字式偏轉(zhuǎn)器 聲光偏轉(zhuǎn) 聲光偏轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)與聲光調(diào)制器基本相同，所不同之處在于調(diào)制器是改變衍射光的強(qiáng)度，而偏轉(zhuǎn)器則是利用改變聲波頻率來改變衍射光的方向，使之發(fā)生偏轉(zhuǎn)，既可以使光束連續(xù)偏轉(zhuǎn)，也可以使分離的光點掃描偏轉(zhuǎn)。 聲光器件結(jié)構(gòu)示意圖 在滿足布喇格衍射時，衍射光與入射光束之間的夾角 nVnVBi ???????24s i n221 ???????? ????? ??? dnVd ??? 2求微分得 可見光束偏轉(zhuǎn)角 與聲頻的變化 成正比。因而，改變聲頻就可以改變光束方向。 ?d?d 激光寬行打字機(jī)原理框圖