高精度外调制激光器功率控制技术及其微波光纤应用
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更新于2024-08-28
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"外调制激光器输出功率高精度控制技术研究"
本文主要探讨了高速1550 nm微波光纤链路中,对外调制激光器进行高精度功率控制的技术。在外调制激光器(EML)的应用中,多量子阱分布反馈激光器(MQW DFB Laser)作为关键元件,其输出功率、阈值电流与温度之间存在着密切关系。作者通过建立物理模型,分析了这些参数之间的依赖性,并设计了一种恒温恒功率控制电路,目的是确保激光器的输出功率稳定在非常精确的范围内,即±0.005 dB以内。
在这一控制电路中,不仅考虑了温度的影响,还关注了激光器的调制特性。调制输出的3 dB谱宽被控制在0.5 nm,这表明光信号的频率稳定性得到保证。同时,激光器的边模平坦度和边模抑制比(SMSR)分别超过了30 dB,这在微波光纤通信中至关重要,因为它直接影响到信号的质量和信噪比。
为了进一步优化外调制阶段的光功率控制,作者还设计了自动增益控制(AGC)电路和附加相位调制电路。AGC电路用于动态调整激光器的增益,确保输出功率的稳定性,而相位调制电路则可以精细地调整信号的相位,降低传输过程中的非线性失真。
实验结果显示,采用1550 nm激光器配合上述控制电路构建的外调制微波光纤链路系统,能够显著提高光发射模块的输出光功率稳定性,有效避免了直接调制可能导致的光谱展宽和消光比不稳定的缺点。这样的系统对于实现微波信号的高线性、低失真传输具有重要意义,特别是在要求严格的高速通信应用中。
关键词涵盖微波光子学、外调制技术、功率控制策略以及阈值电流的调控,这些都是确保激光器性能和通信质量的关键因素。通过这些技术,可以提升微波光纤通信系统的整体性能,减少信号失真,增强系统的可靠性和稳定性。
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