为了实现系统的大容量、超长距离传输，除了在衰耗方面满足要求之外（使用光放大器），还必须满足散方面的要求。传统的直接调制方式因会产生啁啾声而严重限制了系统的传输距离，为此WDM系统通常采用外调制方式。本章将介绍外调制方式的工作原理，并讨论了目前已经实用化的电吸收调制光源与M-Z外调制光源的工作原理。 §4.1 WDM系统对光源的要求
WDM系统的超长距离传输对光源器件提出了相当苛刻的要求。
1．稳定的定波长氧化镍
光源所发射的光波长必须符合G.692规定的标称波长，其偏差应在规定范围内，如不超过±0.08nm范围；只有这样才能在有限的光波范围内容纳众多数量的复用通道信号。
光源发射的波长应该非常稳定，即随温度变化、时间的增长所发生的偏移越小越好。
2．高散容限
十三经索引为了满足超长距离传输的要求，光源器件应具有很高的散容限。
因为系统的传输距离既可能会受到系统衰耗的限制，也可能会受到系统散的限制；而在高码速率传输的情况下，往往是散受限占主要地位。光放大器的使用只是解决了衰耗受限的难题(因它未对光脉冲进行波形处理)，散受限的难题解决可选用散系数较低的光纤光缆，或选用高散容限的半导体激光器，
[url=www.nuaa001/]魔兽sf[/url]或采用散补偿的办法来解决。
3．低啁啾
我们已经讲过，如果采用传统的直接调制方式，半导体激光器工作在高码速率时会产生所谓啁啾声，啁啾声使光源的发射波长发生偏移，破坏了系统的正常工作；因此应该减小或避免啁啾声现象，即WDM系统中的光源器件必须具有很低的啁啾声系数。
§4.2 调制方式
1．外调制的必要性
要想使传输的光波携带信息，必须对其进行调制。最常用的调制方法是直接调制，即用电脉冲码流直接改变光源的工作电流，使之发出与电脉冲码流相对应的光脉冲码流。
直接调制方法的优点是比较简单易行，所以广泛用于较低传输速率的场合；但当传输速率很高如2.5Gb/s或2.5Gb/s以上时，会出现啁啾声现象。郭金服
当码速率很高时，光源中的工作电流会随码流的高速变化而高速率变化，注入电流的高速变化会引起载流子密度的高速变化，使光源有源区的折射率指数也发生变
化，从而使激光器的谐振腔光通路也发生变化，最后的结果导致振荡光波长发生偏移，即所谓啁啾声现象，啁啾声现象严重地破坏了系统的正常工作。
要想避免或降低激光器的啁啾声，必须改变用电脉冲信号去直接改变光源器件工作电流的传统直接调制方法，应采用新的所谓外调制方法。
2．外调制方法
产生啁啾声的根本原因是：采用直接调制时，[url=www.nuaa001/]魔兽私服[/url]高速率变化的电脉冲码流使光源的工作电流也发生高速率变化。所以避免或降低啁啾声的方法是不用电脉冲信号去直接改变光源的工作电流，而是让光源连续发光（CW），在其外部用电脉冲码流去驱动外调制器，由外调制器控制（调制）由光源发出的连续光信号，从而获得与电脉冲码流相对应的光脉冲流。这就是外调制方法的思路。
国家公路网规划(2013年-2030年)因此在外调制时，激光器会产生稳定的大功率激光，而外调制器则以低啁啾对其进行调制，从而获得远大于直接调制的散容限值。
在高散系统中，即工作于G.652光纤的2.5Gb/s或2.5Gb/s以上系统，特别是接近于典型散极限的10Gb/s系统，必须使用外调制器技术。
河北科技大学学报
目前已实用化的主要有二种外调制器，一种是电吸收型调制器(EA)，一种是波导型铌酸锂马赫-曾德尔( M-Z)调制器。
§4.3 电吸收调制器光源（EA）
1．电吸收调制的工作原理
所谓电吸收调制，是指用受电脉冲信号控制的吸收器，去吸收或不吸收由光源发出的连续光波，从而达到使光脉冲流受电脉冲信号码流间接控制的目的。
其工作原理框图如图3.4.1所示。
从图3.4.1可以看出，处于连续波工作的CW半导体激光器一直在发光，在激光器外部（实际上是它的基片）设置一个电吸收器。电吸收器在电脉冲信号的控制下，可以吸收或不吸收半导体激光器所发出
张中庆的光，当吸收光时，便没有光信号输出；当不吸收光时，便有光信号输出。从而使输出光脉冲流受电信号码流的控制。
2．电吸收调制的特点
电吸收调制的优点是：体积小、集成度高、驱动电压低和耗电量少等。
图：电吸收（EA）调制器的工作原理框图
3.4.1
当传输速率为2.5Gb/s时，电吸收调制器光源的散容限值可达12800 ps/nm。因此用G.652光纤传输，其目标传输距离可达640公里。
电吸收调制的缺点是，散容限值不是非常高，12800 ps/nm是其最大值，再进一步提高很难。当传输速率为10Gb/s时，其散容限值仅为1200 ps/nm。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议