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光纤课件chap414.1光发射机输出光信号45 自脉动频率可达2GHz,严重影响LD的高速调制特性。 2数字光发射机方框图 (3)允许的调制速率要高或响应速度要快,以满足系统的大传输容量的要求。 为提高致冷效率和温度控制精度,把致冷器和热敏电阻封装在激光器管壳内,温度控制精度可达±0. 某些激光器在脉冲调制甚至直流驱动下,当注入电流达到某个范围时,输出光脉冲出现持续等幅的高频振荡,这种现象称为自脉动现象,如图4. “结发热效应”将引起调制失真。 4,在两个接连出现的“1”码中,第一个脉冲到来前,有较长的连“0”码,由于电光延迟时间长和光脉冲上升时间的影响,因此脉冲变小。 7是常用的射极耦合驱动电路,适合于激光器系统使用。 1节已经讨论过,温度对激光器输出光功率的影响主要通过阈值电流Ith和外微分量子效率ηd产生。 数字光发射机的方框图如图4. 12示出温度控制装置的方框图。  图4. 当电子浓度下降到最低点,有源层中的激射可能减弱甚至停止。 2数字光发射机方框图 当输入数据信号为“0”时,晶体三极管V处于截止状态,LED中没有电流流过,因此LED不发光; (4)应采用自动功率控制(APC)和自动温度控制(ATC),以保证输出光功率有足够的稳定性 (2)输出光脉冲的宽度应远大于开通延迟(电光延迟)时间,光脉冲的上升时间、下降时间和开通延迟时间应足够短,以便在高速率调制下,输出的光脉冲能准确再现输入电脉冲的波形 (3)对激光器应施加足够的偏置电流,以便抑制在较高速率调制下可能出现的张弛振荡,保证发射机正常工作 (4)应采用自动功率控制(APC)和自动温度控制(ATC),以保证输出光功率有足够的稳定性   电光延迟要产生码型效应。 当电光延迟时间td与数字调制的码元持续时间T/2为相同数量级时,会使“0”码过后的第一个“1码的脉冲宽度变窄,幅度减小,严重时可能使单个“1”码丢失,这种现象称为“码型效应”。 如图4.4,在两个接连出现的“1”码中,第一个脉冲到来前,有较长的连“0”码,由于电光延迟时间长和光脉冲上升时间的影响,因此脉冲变小。 第二个脉冲到来时,由于第一个脉冲的电子复合尚未完全消失,有源区电子密度较高,因此电光延迟时间短,脉冲较大。 考虑在两个接连出现的“1”码脉冲调制时,第一个脉冲过后,存储在有源区的电子以指数形式衰减,如果调制速率很高,脉冲间隔小于其衰减周期,就会使第二个脉冲到来之时,前一个电流脉冲注入的电子并没有完全复合消失,此时有源区电子密度较高,因此电光延迟时间短,输出光脉冲幅度和宽度就会增大。“码型效应”的特点是:在脉冲序列中较长的连“0”码后出现的“1”码,其脉冲明显变小,而且连“0”码数目越多,调制速率越高,这种效应越明显。用适当的“过调制”补偿方法,可以消除码型效应,见图4.4(c)所示。 21调制电路和自动功率控制图4.6共发射极驱动电路图4.7射极耦合LD驱动电路图由于温度变化和工作时间加长,LD的输出光功率会发生变化。为保证输出光功率的稳定,必须改进电路设计。 图4.8是利用反馈电流使输出光功率稳定的LD驱动电路,其主体和图4.7相同,只是由V3支路为LD提供的偏置电流Ib受到激光器背向输出光平均功率和输入数字信号均值的控制。图4.8反馈稳定LD驱动电路把PD检测器的输出监测电压UPD、信号参考电压和直流参考电压UR施加到运算放大器A1的反相输入端,经放大后,控制V3基极电压和偏置电流Ib,其控制过程如下: 图4.9APC电路原理 P(1)发射的光波长应和光纤低损耗“窗口”一致,即中心波长应在0. 半导体光源的输出特性受温度影响很大,特别是长波长半导体激光器对温度更加敏感。 8是利用反馈电流使输出光功率稳定的LD驱动电路,其主体和图4.  当电子浓度下降到最低点,有源层中的激射可能减弱甚至停止。 为提高致冷效率和温度控制精度,把致冷器和热敏电阻封装在激光器管壳内,温度控制精度可达±0. (a)阈值电流变化引起的光输出的变化; (4)器件应能在常温下以连续波方式工作,要求温度稳定性好,可靠性高,寿命长。 调制电路和控制电路qqq 激光器的温度特性在3. 电端机输出的数字信号是适合电缆传输的双极性码,而光源不能发射负脉冲,要变换为适合于光纤传输的单极性码 但由于电子的存储效应,这一轮的填充时间比上次短,电子浓度和光子浓度的过冲量也比上次小。  一个更加完善的自动功率控制(APC)电路如图4. 光源是实现电/光转换的关键器件,在很大程度上决定着光发射机的性能。 这是因为随着调制速率的提高,码元时间间隔缩短,使结区温度来不及发生变化。 当电流脉冲注入激光器后,输出光脉冲会出现幅度逐渐衰减的振荡,称为张弛振荡,其振荡频率fr一般为0. 4,在两个接连出现的“1”码中,第一个