Непосредственно модулированный лазерный диод

Прямой модулированный лазерный диод (DML) может использоваться для модуляции оптической мощности.  В DML выходная мощность лазерной формы регулируется путем изменения тока насоса в среде усиления лазера. Ток насоса контролируется электрическим приводом. Этот тип системы прямого обнаружения (DD) обычно использует отключенные ключи (OOK). Другими словами, ток насоса DML изменяется с помощью бинарных сигналов.

После передачи оптического волокна и фотореатизма приемник выполняет восстановление часов и устанавливает соответствующие пороговые значения, чтобы определить, является ли полученный символ логикой 0 или 1.

В целом, адаптивная цифровая фильтрация не используется; Если есть межсимбольные помехи, оно не будет смягчено перед решением символа.

Кроме того, для передачи короткого расстояния кодирование по исправлению ошибок (FEC) обычно не используется.

Преимущество DML заключается в процессе модуляции, реализуемом в лазерном источнике, что устраняет необходимость оптической связи между лазером и модулятором.

Этот метод может минимизировать затраты на производство и упаковку.

Системы DD на основе DML подходят для систем 10 ГБ/с.

Исследовательские и лабораторные демонстрации показывают, что DML может достигать пропускной способности, превышающей 50 ГГц и может модулировать данные на скорости более 100 ГБ/с.

Однако применение систем DD на основе DML в основном ограничено ограниченным коэффициентом вымирания DML и такими проблемами, как лазерное щелика, что напрямую изменяет лазерную частоту.

Для систем DD популярным внешним модулятором является электрически поглощенный модулятор (EAM).

EAM обычно производятся в форме полупроводниковых волноводов и оснащены электродами, чтобы нанести электрическое поле, перпендикулярное направлению распространения луча светового луча.

Приложенное электрическое поле изменяет спектр оптического поглощения полупроводника (тем самым изменяя выходную мощность модулятора), свойство, известное как эффект Franz-Keldysh.

EAMS может работать при низких напряжениях привода (приблизительно 2 В) и обеспечивать полосу пропускания, превышающая 100 ГГц.

Они могут быть интегрированы с распределенными лазерами обратной связи на том же чипе, и эта комбинация лазерного и EAM называется электрически поглощенным модуляторным лазером (EML).

Хотя EML имеют лучшие коэффициенты вымирания, чем DML, они по -прежнему производят чирп модуляции.

Чтобы избежать этого, могут использоваться модуляторы Mach-Zehnder (MZM).

MZM-это еще один тип внешнего модулятора, который достигает модуляции интенсивности путем объединения двухфазных модуляторов в конфигурации интерферометра Mach-Zehnder.

Используя конфигурации дифференциального диска или нагрузки, MZMS может достичь модуляции без чирпа.