Прямая модуляция со смещением

При прямой модуляции СИД или ППЛ за счёт изменения тока накачки изменяется мощность оптического сигнала на выходе излучателя, излучение выходит импульсами.

Рисунок 3.21 – Прямая модуляция со смещением

Для реализации прямой модуляции интенсивности необходимо подать постоянное смещение (рисунок 3.21), которое позволяет получить линейный процесс. При этом выбирается линейный участок ваттамперной характеристики излучателя, чтобы избежать возникновение нелинейных. искажений.

Рисунок 3.22 – Эквивалентная схема модулятора с СИД

На рисунке 3.22 представлена эквивалентная электрическая схема модулятора с СИД, где:

C1 – ёмкость между электродами СИД;

L1 – индуктивность выводов СИД;

R1 – потери на безизлучательные рекомбинации;

C2(u) – ёмкость p-n перехода;

R2(u) – сопротивление открытого p-n перехода.

Рисунок 3.23 – Временные диаграммы работы СИД

Если ток накачки I_н изменяется по импульсному закону, то входящий скачок тока заряжает ёмкость С2 за время τ_з. После заряда конденсатора до напряжения Um (рис.37) происходит рекомбинация, то есть излучение начнётся спустя время τ_е. Время τ_{з +} τ_e называют временем включения СИД, или его быстродействием.

τ_e - задержки на рекомбинацию, определяемые временем жизни электрона ≈ 1÷10 нс. Для уменьшения времени τ_з на СИД подают смещение, близкое к контактной разности потенциалов. Для получения узких световых импульсов необходимо, чтобы импульсы тока накачки не растягивались во времени за счёт паразитных ёмкостей С1 и индуктивности L1. Чтобы их уменьшить выводы СИД делают короткими, а выходное сопротивление источника модулирующих сигналов согласуют с низким R_вх СИД. Недостаточное быстродействие СИД ограничивает полосу частот модуляции частотой 100 МГц.

Дата добавления: 2015-07-11