Pregled četiri zajednička modulatora

Pregled četiri zajednička modulatora

Ovaj rad predstavlja četiri načina modulacije (promjena laserskog amplituda u domenu nanosekunda ili subnanosecond) koja se najčešće koriste u vlaknama laserskim sistemima. Oni uključuju AOM (akouto-optičku modulaciju), EOM (elektro-optička modulacija), som /SOA(Poluprovodnički lampica pojačalo je i kao poluvodičko modulacija) iDirektna laserska modulacija. Među njima, AOM,Eom, SOM pripadaju vanjskoj modulaciji ili indirektnoj modulaciji.

1. Acousto-optički modulator (AOM)

Acousto-optička modulacija je fizički proces koji koristi akusto-optički efekt za učitavanje informacija na optički nosač. Kada se moduliraju, električni signal (amplituda modulacija) prvo se primjenjuje na elektro-akustični pretvarač, koji električni signal pretvara u ultrazvučno polje. Kad se lagani val prođe kroz akusto-optički medij, optički nosač je moduliran i postaje intenzivni modulirani val koji nose informacije zbog akusto-optičkog djelovanja

2. Elektro-optički modulator(EOM)

Elektro-optički modulator je modulator koji koristi elektro-optičke efekte određenih elektro-optičkih kristala, poput litijumskih kristala niobata (LINB03), kristali Gaas (GAAS) i litijumski tantalativni kristali (Lita03). Elektrooptički efekat je da se napon primjenjuje na elektro-optički kristal, promeniti će se refrakcijski indeks elektro-optičkog kristala, što se realizuje na promjene u lakim valnim karakteristikama kristala i stanje faze, amplitude, intenziteta i polarizacije optičkog signala.

Slika: Tipična konfiguracija upravljačkog kruga EOM-a

3. Poluprovodnički optički modulator / poluvodič optički pojačalo (SOM / SOA)

Poluprovodnički optički pojačalo (SOA) se obično koristi za optičko pojačanje signala, koje ima prednosti čipa, male potrošnje električne energije, podrške svim bendovima itd., I budućnost je alternativa tradicionalnim optičkim pojačalama kao što su EDFA (Erbium-dopirana fiber pojačala). Poluprovodnički optički modulator (SOM) je isti uređaj kao i poluvodički optički pojačalo, ali način na koji se koristi je malo drugačiji od načina na koji se koristi s tradicionalnim SOA pojačalom, a pokazatelji su se fokusirani kada se koristi kao lagani modulator koji se koriste kao pojačala koji se koriste kao pojačala. Kada se koristi za optičko pojačanje signala, SOA se obično pruža stabilna struja za vožnju kako bi se osiguralo da SOA radi u linearnoj regiji; Kada se koristi za moduliranje optičkih impulsa, unosi kontinuirane optičke signale SOA, koristi električne impulse za kontrolu struje Drive SOA, a zatim kontroliranje stanja SOA izlaza kao pojačalo / prigušenje. Koristeći karakteristike pojačanja i prigušivanja SOA, ovaj modulacijski način rada postepeno se primjenjuje na neke nove aplikacije, poput optičkog osjetljivosti vlakana, Lidar, listorskog medicinskog snimanja i drugih polja. Posebno za neke scenarije koji zahtijevaju relativno visoku količinu, potrošnju energije i omjer izumiranja.

4. Laserska izravna modulacija može modulirati i optički signal izravnim upravljanjem struje laserske pristranosti, kao što je prikazano na donjoj slici, 3 nanozecond pulsna širina dobiva se izravnom modulacijom. Može se vidjeti da na početku pulsa postoji šiljak, koji je doveden opuštanjem laserskih nosača. Ako želite dobiti puls od oko 100 picosekundi, možete koristiti ovaj šiljak. Ali obično ne želimo imati ovaj spike.

Sumirati

AOM je pogodan za optičku izlazu snage u nekoliko vata i ima funkciju prebacivanja frekvencije. Eom je brz, ali složenost pogona je visoka i omjer izumiranja je nizak. SOM (SOA) je optimalno rješenje za brzinu GHZ-a i visoki omjer izumiranja, sa malom potrošnjom energije, minijaturaizacijom i drugim funkcijama. Direktne laserske diode su najjeftinije rješenje, ali budite svjesni promjena u spektralnim karakteristikama. Svaka shema modulacije ima svoje prednosti i nedostatke, a važno je precizno razumjeti zahtjeve za prijavu prilikom odabira sheme i biti upoznat sa prednostima i nedostacima svake sheme i odaberite najprikladniju shemu. Na primjer, u distribuiranom senziranju vlakana je glavni AOM, ali u nekom novom dizajnu sustava brzo raste, u nekom tradicionalnom programu vjetra koriste dvostepenu AOM, umanjiti cijenu, smanjiti veličinu i poboljšanju omjera izumiranja, SOA shema je usvojena. U komunikacijskom sustavu sistem niskog brzina obično usvaja shemu izravne modulacije, a sistem velike brzine obično koristi elektro-optičku modulacijsku shemu.