高精度外调制激光器功率控制技术及其微波光纤应用

"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。