OptiSystem應(yīng)用:半導(dǎo)體激光器調(diào)制
當(dāng)將直接調(diào)制的激光器用于高速傳輸系統(tǒng)時(shí),調(diào)制頻率可以不大于弛豫振蕩的頻率。弛豫振蕩取決于載流子壽命和光子壽命。這種依賴(lài)關(guān)系的近似表達(dá)式如下所示: qF=D,Dlz
[attachment=128325] 弛豫振蕩頻率隨激光偏置電流的增加而增加。 +]H9:ARI 在本次案例中,我們通過(guò)改變調(diào)制頻率和激光偏置電流來(lái)展示高速半導(dǎo)體激光系統(tǒng)的特性。系統(tǒng)布局如圖1所示: `),7*gn*) /3:R{9S%
[attachment=128326] 圖1.系統(tǒng)布局 9,Zg'4",d 全局參數(shù)設(shè)置如下:數(shù)值參數(shù)的討論:比特率為1.3 Gb/s,序列長(zhǎng)度為128位,因此,時(shí)間窗約為98.5 ns。每比特采樣數(shù)為512,因此采樣率為670GHz。如圖2: x P{L%. <uNBsYMuC
[attachment=128327] 圖2.全局參數(shù)設(shè)置 `Bx3grZ
7& 對(duì)于激光速率方程模型的默認(rèn)參數(shù)Ith=33.45mA,τsp = 1ns, τph =3ps,假設(shè)調(diào)制峰值電流I=40mA, IB=40mA,則根據(jù)上述方程對(duì)應(yīng)的弛豫振蕩頻率約為1.3 GHz,參數(shù)設(shè)置如下圖所示: ug[|'tR8 #*q`/O5n
[attachment=128328] 圖3.半導(dǎo)體激光器設(shè)置 Woa5Ov!n0 在圖4和圖5中,將展示高于弛豫振蕩頻率的調(diào)制頻率增加對(duì)系統(tǒng)性能的影響。在圖4中,研究了比特率1.3 Gb/s和10Gb/s傳輸下系統(tǒng)的眼圖。激光速率方程的參數(shù)是如前所述的默認(rèn)參數(shù)(I=IB=40mA)。 {U(-cdU{e` L~A"%T,/h
[attachment=128329] a)比特率為1.3Gb/s 6NJ"ty9Bp [attachment=128330] b)比特率為10Gb/s 圖4.增加系統(tǒng)調(diào)制頻率大于弛豫振蕩頻率 !>
|