一、關(guān)于直接調(diào)制
對半導(dǎo)體激光器的直接調(diào)制是將預(yù)調(diào)制的(AM、FM、PCM)信號電流疊加到激光器的偏置電流上對激光器進(jìn)行調(diào)制,由于它是要使光的強(qiáng)度發(fā)生變化,所以,也稱之為強(qiáng)度調(diào)制。對于數(shù)字傳輸,盡管速率很高,但只是有光信號或無光信號兩種工作狀態(tài),在接收端也是只要能對這兩種狀態(tài)進(jìn)行判定就行。這種調(diào)制方式存在著幾種缺點(diǎn):
1、在對LD(半導(dǎo)體激光器)進(jìn)行直接調(diào)制時(shí),當(dāng)強(qiáng)度發(fā)生變化是,波長也發(fā)生了變化,即產(chǎn)生了光的頻率調(diào)制(FM),這種現(xiàn)象稱為附加頻率調(diào)制(Chirping),它將使調(diào)制邊帶有進(jìn)一步加大。
2、有調(diào)制產(chǎn)生的寬頻譜信號,其相位因?yàn)楣饫w的色散特性而相互偏移,在接收端就會(huì)表現(xiàn)為復(fù)合二階失真(CSO)。
3、直接光強(qiáng)度對激光器LD調(diào)制時(shí)其光輸出與電流之間的線性關(guān)系是靜態(tài)特性,在進(jìn)行高頻直接調(diào)制時(shí)會(huì)因內(nèi)部電流與光相互作用而引起光頻率的變化。在這種情況下,也會(huì)產(chǎn)生較大的復(fù)合二階失真(CSO)。
直接調(diào)制雖然簡便且成本較低,但由于存在上述問題,人們也在研究別的調(diào)制方法。這就是不在激光器內(nèi)部進(jìn)行調(diào)制,而是用外部調(diào)制器對激光器輸出的光進(jìn)行調(diào)制的光外調(diào)制器技術(shù)。
二、光外調(diào)制方式
光外調(diào)制器技術(shù)是將激光器(LD)發(fā)射出的一定強(qiáng)度的光束,注入LiNbO3(鈮酸鋰)等晶體制成的外調(diào)制器上,即經(jīng)處理的射頻調(diào)制信號加到調(diào)制器的電極上,在電場作用下,對光束光強(qiáng)和相位進(jìn)行調(diào)制,調(diào)制器的輸出光強(qiáng)即為隨調(diào)制信號而變化的光信號。和直接調(diào)制不同的地方是調(diào)制信號加在調(diào)制器上,而不是加在光源上,光輸出的光是直流光,而且光源可以是LD光源,也可以是固態(tài)激光器。由于外調(diào)制器不存在光源的附加頻率調(diào)制,所以可以有效克服組合二次失真(CSO).
光的外調(diào)制方式,從原理上講雖然有幾種,但目前用于有線電視網(wǎng)中的外調(diào)制器,主要是應(yīng)用電廣效應(yīng)的馬赫——曾德效應(yīng)(M--Z)干涉計(jì)型。它的結(jié)構(gòu)是以電光結(jié)晶為襯底,再在襯底面上以單模的光波導(dǎo)做成通路。輸入光由光波導(dǎo)通路將光分成兩個(gè)通路,而在進(jìn)行合成時(shí)產(chǎn)生干涉的就是嗎赫--曾德干涉(M--Z)。在馬赫--曾德干涉計(jì)的單側(cè)通路上,利用電光效應(yīng)進(jìn)行相位變化時(shí),所干涉的光輸出就會(huì)隨相位差發(fā)生變化。為產(chǎn)生電光效應(yīng),原理上是將單側(cè)的波導(dǎo)通路的兩邊,貼裝上電極,再加上信號電壓即可。如果兩個(gè)通路的長度相等,外加電壓為零,故無相位差會(huì)形成相加合成,當(dāng)外加半波長電壓的相位差為л時(shí),則產(chǎn)生抵消,輸出為零。
直調(diào)有種調(diào)制效應(yīng),線路太長會(huì)影響指標(biāo),并且不能二級放大,短距離線路還可以。外調(diào)制就好多了,光放大可以級聯(lián),但價(jià)格會(huì)稍高一些,國內(nèi)也有外調(diào)的了,但主要器件肯定還是外國的。主要是傳輸距離和價(jià)格上的差異!