Direktang modulated laser diode

Ang direktang modulated laser diode (DML) ay maaaring magamit upang baguhin ang optical power.  Sa DML, ang lakas ng output ng laser ay nababagay sa pamamagitan ng pagbabago ng kasalukuyang bomba sa medium ng laser gain. Ang kasalukuyang bomba ay kinokontrol ng isang signal ng de -koryenteng drive. Ang ganitong uri ng direktang deteksyon (DD) system ay karaniwang gumagamit ng On-Off Keying (OOK). Sa madaling salita, ang bomba kasalukuyang ng DML ay binago sa pamamagitan ng mga signal ng binary.

Matapos ang optical fiber transmission at photodetection, ang tatanggap ay nagsasagawa ng pagbawi ng orasan at nagtatakda ng naaangkop na mga threshold upang matukoy kung ang natanggap na simbolo ay lohika 0 o 1.

Sa pangkalahatan, ang adaptive digital filter ay hindi ginagamit; Kung mayroong panghihimasok sa intersymbol, hindi ito mapapagaan bago ang desisyon ng simbolo.

Bilang karagdagan, para sa paghahatid ng maikling distansya, ang pasulong na pagwawasto ng error (FEC) ay karaniwang hindi ginagamit.

Ang bentahe ng DML ay namamalagi sa proseso ng modulation na ipinatupad sa loob ng mapagkukunan ng laser, tinanggal ang pangangailangan para sa optical pagkabit sa pagitan ng laser at modulator.

Ang pamamaraang ito ay maaaring mabawasan ang mga gastos sa pagmamanupaktura at packaging.

Ang mga sistema ng DD na nakabase sa DML ay angkop para sa 10 mga sistema ng GB/s.

Ang mga demonstrasyong pananaliksik at laboratoryo ay nagpapakita na ang DML ay maaaring makamit ang mga bandwidth na higit sa 50 GHz at maaaring baguhin ang data sa bilis ng higit sa 100 GB/s.

Gayunpaman, ang aplikasyon ng mga sistema ng DD na nakabase sa DML ay pangunahing limitado sa pamamagitan ng limitadong ratio ng pagkalipol ng DML at mga isyu tulad ng laser chirping, na direktang nagbabago sa dalas ng laser.

Para sa mga sistema ng DD, ang isang tanyag na panlabas na modulator ay ang electrically na hinihigop na modulator (EAM).

Ang mga EAM ay karaniwang gawa sa anyo ng mga semiconductor waveguides at nilagyan ng mga electrodes upang mag -aplay ng isang patlang na patlang na patayo sa direksyon ng light beam na pagpapalaganap.

Ang inilapat na patlang ng kuryente ay nagbabago sa optical na pagsipsip ng spectrum ng semiconductor (sa gayon binabago ang output ng modulator), isang ari-arian na kilala bilang epekto ng Franz-Keldysh.

Ang mga EAMS ay maaaring gumana sa mababang mga boltahe ng drive (humigit -kumulang 2 V) at magbigay ng bandwidth na higit sa 100 GHz.

Maaari silang isama sa mga ipinamamahaging laser ng feedback sa parehong chip, at ang kumbinasyon ng laser at EAM ay tinatawag na isang electrically na hinihigop na modulator laser (EML).

Bagaman ang mga EML ay may mas mahusay na mga ratios ng pagkalipol kaysa sa mga DML, gumagawa pa rin sila ng modulation chirping.

Upang maiwasan ito, maaaring magamit ang Mach-Zehnder Modulators (MZMS).

Ang mga MZM ay isa pang uri ng panlabas na modulator na nakamit ang modyul ng intensity sa pamamagitan ng pagsasama ng dalawang phase modulators sa isang pagsasaayos ng interferometro ng Mach-Zehnder.

Gamit ang pagkakaiba-iba ng drive o mga pagsasaayos ng push-pull, maaaring makamit ng MZMS ang modyul na chirp-free.