激光器與光發(fā)射機(參考版)
2024-10-15 15:15本頁面
【正文】 小結(jié)（二） 。 ? 但在高速光纖通信系統(tǒng)中，常采用外調(diào)制技術(shù)。 ? 半導體激光器的瞬態(tài)性質(zhì)直接影響調(diào)制光信號的質(zhì)量： ? 直接調(diào)制時，激光輸出與注入電脈沖之間存在電光延遲； ? 激光器在瞬態(tài)過程中存在張弛振蕩； ? 由于電光延遲現(xiàn)象，在電脈沖過后，載流子有一定的存儲時間，導致高速數(shù)字調(diào)制時出現(xiàn)碼型效應； ? 由于激光器對溫度很靈敏及注入電流的熱效應，輸出光會出現(xiàn)結(jié)發(fā)熱效應； ? 某些激光器在某些注入電流下還會出現(xiàn)自脈動現(xiàn)象。 LD是一種閾值器件，只有當注入電流達到閾值電流后，激光器才開始激射。由于發(fā)射光譜線寬、方向性差、響應速度慢，所以只適用于速率較低的通信系統(tǒng)。 ? LED在應用中具有線路簡單、可靠、壽命長等優(yōu)點。 (2)功率穩(wěn)定性要求 ? 某信道功率的漂移，不僅影響本信道的傳輸性能，而且通過 EDFA的瞬態(tài)效應影響其它信道的性能； ? 影響發(fā)射功率的因素： ?管芯溫度：溫度增加－－功率下降 ?器件老化：功率下降 激光器控制電路 2. 溫度控制和功率控制作用 就是消除溫度變化和器件老化影響 ,穩(wěn)定發(fā)射機性能，采取的穩(wěn)定方法有：溫度控制；自動功率控制 光發(fā)射機結(jié)構(gòu)框圖 窄線寬 DFB 激光器 EA(LN)調(diào)制器 精密 溫度控制 恒定 電流控制 10Gb/s 電壓驅(qū)動器 NRZ碼 3. 溫度控制： ?溫控電路通常由比例放大、 PID（比例 積分 微分）電路、 電流放大組成 ?控制精度達到 ?波長穩(wěn)定性達到 ?200MHz/24小時 激光器 導熱 制冷器 熱敏電阻 溫度控制電路 PD DFBLD組件 4. 自動功率控制（ APC） 由光檢測器來感應激光器后端面輻射光功率的變化，并與參考功率相比較，然后根據(jù)比較結(jié)果自動調(diào)整直流偏置電流，最終使光功率峰值保持為一個穩(wěn)定值。在電流脈沖持續(xù)階段，輸出光功率隨時間而減??；而當電流脈沖過后，輸出光功率隨時間而增加。是激光器的另一種瞬態(tài)調(diào)制效應。 消除方法： 增加直流偏置電流。 ?抑制這種現(xiàn)象主要靠控制材料的質(zhì)量，盡量減少有源區(qū)的缺陷 碼型效應： 由于瞬態(tài)性質(zhì)，輸出光脈沖會出現(xiàn)碼型效應 。 ?采用預偏置在 Ith附近的方法，可減小張弛振蕩 3. 自脈動 ?不同于張弛振蕩，沒有阻尼，脈動頻率范圍為 ~4GHz,容易發(fā)生在閾值附近和 PI特性的扭曲區(qū)。 ?降低方法： 預偏置在 Ith附近。 激光器激射以后，先出現(xiàn)一個張弛振蕩的過程，隨后則開始持續(xù)自脈動。 自脈動： 某些激光器在某些注入電流下發(fā)生的一種持續(xù)振蕩。 ?電光延遲 ?張弛振蕩 ?自脈動 張弛振蕩： 當電流脈沖注入激光器以后，輸出光脈沖表現(xiàn)出衰減式振蕩。 光發(fā)射機的基本組成 ? 光源 要求如下 : 1. 光譜特性單色要好 ,即譜線要窄 (,) 2. 電 /光轉(zhuǎn)換效率要高 ,方向性要好 3. 調(diào)制速度要高或響應速度要快 4. 溫度穩(wěn)定性好 ,可靠性高 ,壽命長
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1