Neposredno modulirana laserska dioda

Neposredna modulirana laserska dioda (DML) se lahko uporablja za modulacijo optične moči.  V DML se laserska izhodna moč prilagodi s spreminjanjem toka črpalke v laserskem dobičku. Tok črpalke nadzira električni pogonski signal. Ta vrsta sistema za neposredno odkrivanje (DD) običajno uporablja tipko (OOK). Z drugimi besedami, črpalski tok DML se spremeni z binarnimi signali.

Po prenašanju optičnih vlaken in fotodetekciji sprejemnik izvede obnovitev ure in nastavi ustrezne pragove, da ugotovi, ali je prejeti simbol logika 0 ali 1.

Na splošno se ne uporablja prilagodljivo digitalno filtriranje; Če pride do interferenčnih motenj, se ne bo ublažilo pred odločitvijo o simbolu.

Poleg tega se za prenos na kratke razdalje kodiranje popravljanja napak (FEC) običajno ne uporablja.

Prednost DML je v njegovem postopku modulacije, ki se izvaja znotraj laserskega vira, kar odpravi potrebo po optični sklopki med laserjem in modulatorjem.

Ta metoda lahko zmanjša stroške proizvodnje in embalaže.

DD-sistemi na osnovi DML so primerni za 10 GB/s sisteme.

Raziskovalne in laboratorijske demonstracije kažejo, da lahko DML doseže pasovne širine, ki presega 50 GHz in lahko modulira podatke s hitrostmi nad 100 GB/s.

Vendar je uporaba DD-sistemov na osnovi DML omejena predvsem z omejenim razmerjem izumrtja DML in vprašanji, kot je lasersko cvrkljanje, ki neposredno spreminja lasersko frekvenco.

Za sisteme DD je priljubljen zunanji modulator električni absorbirani modulator (EAM).

EAM -ji so običajno izdelani v obliki polprevodniških valovodov in opremljeni z elektrodami, da nanesejo električno polje, pravokotno na smer širjenja svetlobnega žarka.

Uporabljeno električno polje spremeni optični absorpcijski spekter polprevodnika (s čimer spreminja izhodno moč modulatorja), lastnosti, znane kot Franz-Keldysh učinek.

EAM lahko delujejo pri nizkih pogonskih napetostih (približno 2 V) in zagotavljajo pasovno širino, ki presega 100 GHz.

Lahko jih integriramo z porazdeljenimi povratnimi laserji na istem čipu, ta kombinacija laserja in EAM pa se imenuje električno absorbirani laser modulatorja (EML).

Čeprav imajo EML -ji boljša razmerja izumrtja kot DML, še vedno proizvajajo modulacijsko cvrkljanje.

Da bi se temu izognili, se lahko uporabljajo Mach-Zehnderjevi modulatorji (MZMS).

MZMS so še ena vrsta zunanjega modulatorja, ki dosega modulacijo intenzivnosti s kombiniranjem dveh faznih modulatorjev v konfiguraciji interferometra Mach-Zehnderja.

Z diferencialnim pogonom ali konfiguracijami push-pull lahko MZM doseže modulacijo brez čirp.