دانش حرفه ای

دیود لیزر به طور مستقیم مدوله شده

2025-03-10

دیود لیزر مدوله شده مستقیم (DML) می تواند برای تعدیل توان نوری استفاده شود.  در DML ، قدرت خروجی لیزر با تغییر جریان پمپ در محیط افزایش لیزر تنظیم می شود. جریان پمپ توسط یک سیگنال درایو الکتریکی کنترل می شود. این نوع سیستم تشخیص مستقیم (DD) به طور معمول از کلید خاموش (OOK) استفاده می کند. به عبارت دیگر ، جریان پمپ DML از طریق سیگنال های باینری تغییر می کند.


پس از انتقال فیبر نوری و نورپردازی ، گیرنده بازیابی ساعت را انجام می دهد و آستانه های مناسبی را تعیین می کند تا مشخص شود که آیا نماد دریافت شده منطق 0 یا 1 است.

به طور کلی ، از فیلتر دیجیتال تطبیقی ​​استفاده نمی شود. اگر تداخل intersymbol وجود داشته باشد ، قبل از تصمیم نماد کاهش نمی یابد.

علاوه بر این ، برای انتقال مسافت کوتاه ، کدگذاری اصلاح خطای رو به جلو (FEC) به طور معمول استفاده نمی شود.

مزیت DML در فرآیند مدولاسیون آن در منبع لیزر نهفته است و نیاز به اتصال نوری بین لیزر و تعدیل کننده را از بین می برد.

این روش می تواند هزینه های تولید و بسته بندی را به حداقل برساند.

سیستم های DD مبتنی بر DML برای سیستم 10 گیگابایت در ثانیه مناسب هستند.

تحقیقات و تظاهرات آزمایشگاهی نشان می دهد که DML می تواند به پهنای باند بیش از 50 گیگاهرتز برسد و می تواند داده ها را با سرعت بیش از 100 گیگابایت در ثانیه تعدیل کند.

با این حال ، استفاده از سیستم های DD مبتنی بر DML عمدتاً با نسبت انقراض محدود DML و موضوعاتی مانند لیزر لیزر محدود می شود ، که مستقیماً فرکانس لیزر را تغییر می دهد.

برای سیستم های DD ، یک تعدیل کننده خارجی محبوب تعدیل کننده جذب الکتریکی (EAM) است.

EAM ها به طور معمول به صورت موجبرهای نیمه هادی تولید می شوند و به الکترودها مجهز می شوند تا یک میدان الکتریکی عمود بر جهت انتشار پرتوهای نور استفاده کنند.

میدان الکتریکی کاربردی طیف جذب نوری نیمه هادی را تغییر می دهد (بنابراین قدرت خروجی تعدیل کننده را تغییر می دهد) ، خاصیتی که به عنوان اثر Franz-Keldysh شناخته می شود.

EAMS می تواند در ولتاژهای درایو کم (تقریباً 2 ولت) کار کند و پهنای باند بیش از 100 گیگاهرتز را فراهم کند.

آنها می توانند با لیزرهای بازخورد توزیع شده در همان تراشه ادغام شوند و این ترکیب لیزر و EAM به عنوان لیزر تعدیل کننده جذب الکتریکی (EML) نامیده می شود.

اگرچه EML نسبت های انقراض بهتری نسبت به DML ها دارند ، اما هنوز هم باعث تولید مدولاسیون می شوند.

برای جلوگیری از این ، می توان از تعدیل کننده های Mach-Zhender (MZMS) استفاده کرد.

MZMS نوع دیگری از تعدیل کننده خارجی است که با ترکیب دو فاز تعدیل کننده در یک پیکربندی تداخل سنج Mach-Zehnder به مدولاسیون شدت می رسد.

MZMS با استفاده از درایو دیفرانسیل یا تنظیمات فشار ، می تواند به مدولاسیون بدون CHIRP دست یابد.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept