직접 변조 레이저 다이오드

직접 변조 레이저 다이오드 (DML)를 사용하여 광 전력을 조절할 수 있습니다.  DML에서, 레이저 게인 매체에서 펌프 전류를 변경하여 레이저 출력 전력을 조정합니다. 펌프 전류는 전기 구동 신호에 의해 제어됩니다. 이 유형의 DD (Direct Detection) 시스템은 일반적으로 OOK (Own-Off Keying)를 사용합니다. 즉, DML의 펌프 전류는 이진 신호를 통해 변경됩니다.

광섬유 전송 및 광 검출 후, 수신기는 클록 복구를 수행하고 수신 된 기호가 논리 0 또는 1인지 여부를 결정하기 위해 적절한 임계 값을 설정합니다.

일반적으로 적응 형 디지털 필터링은 사용되지 않습니다. 상징적 간섭이있는 경우 상징 결정 전에 완화되지 않습니다.

또한 짧은 거리 전송의 경우 FEC (Forward Error Correction) 코딩은 일반적으로 사용되지 않습니다.

DML의 장점은 레이저 소스 내에서 구현되는 변조 프로세스에 있습니다. 레이저와 변조기 사이의 광학 커플 링이 필요하지 않습니다.

이 방법은 제조 및 포장 비용을 최소화 할 수 있습니다.

DML 기반 DD 시스템은 10GB/S 시스템에 적합합니다.

연구 및 실험실 시연에 따르면 DML은 50GHz를 초과하는 대역폭을 달성 할 수 있으며 100GB/s가 넘는 속도로 데이터를 조절할 수 있습니다.

그러나, DML 기반 DD 시스템의 적용은 주로 DML의 멸종 비율이 제한되어 있으며 레이저 chirping과 같은 문제는 레이저 주파수를 직접 변경합니다.

DD 시스템의 경우, 인기있는 외부 변조기는 전기 흡수 변조기 (EAM)입니다.

EAM은 일반적으로 반도체 도파관 형태로 제조되며 전극이 장착되어 광선 전파 방향에 수직 인 전기장을 적용합니다.

적용된 전기장은 반도체의 광 흡수 스펙트럼 (따라서 변조기의 출력 전력을 변경)을 Franz-Keldysh 효과로 알려진 특성을 변경합니다.

EAM은 저 구동 전압 (약 2V)에서 작동 할 수 있으며 100GHz를 초과하는 대역폭을 제공 할 수 있습니다.

동일한 칩에서 분산 피드백 레이저와 통합 될 수 있으며이 레이저와 EAM의 조합을 전기 흡수 변조기 레이저 (EML)라고합니다.

EML은 DML보다 더 나은 멸종 비율을 가지고 있지만 여전히 변조가 chirping을 생성합니다.

이를 피하기 위해 Mach-Zehnder 변조기 (MZMS)를 사용할 수 있습니다.

MZMS는 Mach-Zehnder 간섭계 구성에서 2 상 변조기를 결합하여 강도 변조를 달성하는 또 다른 유형의 외부 변조기입니다.

MZMS는 차동 구동 또는 푸시 풀 구성을 사용하여 처프가없는 변조를 달성 할 수 있습니다.