光发射机中激光器控制电路的分析

光发射机是有线电视光纤同轴电缆混合(HFC)网络系统中重要的传输设备,分析了直接调制光发射机中的控制电路.发射机采用高线性量子阱DFB激光器,配合APC,ATC,激光器关断及状态报警电路,加上预失真补偿电路,有效地保证了发射机的整体性能指标.     

InAs/GaAs自组织量子点激发态的激射

将覆盖层引入生长停顿的量子点结构作为激光器有源区来研究量子点激光器受激发射机制 .由于强烈的能带填充效应 ,光致发光谱和电致发光谱中观察到对应于量子点激发态跃迁的谱峰 ,大激发时其强度超过基态跃迁对应的谱峰 .最后激发态跃迁达到阈值条件 ,激射能量比结构相似但不含量子点的激光器低 ,表明量子点激光器中首先实现受激发射是量子点的激发态     

一种具有微解理面的AlGaAs/GaAs渐变折射率波导分别限制异质结构单量子阱(GRIN-SCHSQW)激光器的单片光发射机

制成了一种具有一个内镜面的AlGaAs/GaAs单片光电集成发射机,而且用实验证明了它能连续稳定地高速工作。得到这些成功的结果主要是因为集成激光器的阈值电流小和集成激光器是一个具有高质量微解理面的渐变折射率波导分别限制异质结构单量子阱激光器(GRIN-SCH SQW)。     

低阈值量子结构激光器的优化结构设计

针对低阈值半导体量子结构激光器（简称量子结构激光器）,包括量子阱、量子线和量子点结构,给出了一个完整简便的方法用以优化设计最低阈值条件所需要的有源区结构。以对数形式给出了量子结构激光器材料增益和注入载流子浓度的关系,并且以ＩｎＧａＡｓ（Ｐ）／ＩｎＰ量子阱激光器和ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ自组装量子点结构激光器为例,分别计算了为得到最低阈值电流所需要的量子阱阱数和自组装量子点的面密度以及激光器的腔长。     

1.5μm InP/InGaAs MQW-LD驱动电路的设计

讨论了由4个InP/InGaAs HBT构成的OEIC光发射机驱动电路的设计。研究结果表明.由最佳性能的HBT构成的驱动电路,其性能不一定就是最佳的,驱动电路的性能与激光器的串联电阻有很大关系。本文对激光器的串联电阻为9Ω的情况,从几何参数优化设计一驱动电路,其调制带宽可达3.4GHz,脉码凋制时。开关时间约为100ps。用它驱动一多量子阱激光器,脉码调制时,光信号响应开头时间约为288ps。     

CATV的反向光发射机

在C ATV的光纤舆传输系统中,正向光发射机用于系统前端向光节点发送信号,反向光发射机用于系统光节点向前端发送光信号。由于目前的C ATV传输系统具有非对称性,即下行频带宽,上行频带窄。正向光发射机与反向光发射机有着明显的不同之处,附表为正、反向光发射机工作频带及所传输的业务内容,图1为反向光发射机系统示意图。由于反向光发射机带宽窄,调制度可以大一些。反向光发射机比正向光发射机的光功率要小,一般在10m W以下,对激光器的要求也较低。只传数据的反向光发射机激光器,可以使用谐振腔半导体激光器,如FP-LD(Fabry Perot-Lase…     

InGaAs/GaAs量子点类脊型激光器的激射特性

用MOCVD方法生长制备了多层InGaAs/GaAs量子点结构 ,并研制出量子点激光器。研究了多层量子点激光器阈值激射特性与量子点有源区结构之间的关系 ,结果表明激光器的阈值电流密度依赖于量子点的结构。通过采用多层量子点、对量子点层间进行耦合以及采用宽禁带AlGaAs作为量子点层势垒可以有效地降低激光器的阈值电流密度。获得了最低为 2 0A/cm2 的平均阈值电流密度。量子点激光器的激射波长也与有源区结构有关 ,随着量子点层数增加 ,激射峰向长波方向移动。     

CATV光网络设备原理及应用：第六讲 光发射机的射频激励功能电路

(上接第14期) 光发射机的任务是把从前端送来的高频电视信号变成光信号,使其能在光导纤维中传输.光发射机按照调制方式划分为调频、调幅和数字调制等多种.目前用得最多的是多路调幅光发射机,在调幅光发射机中按照强度调制的方式不同又分为直接调制光发射机和外调制光发射机.直接调制光发射机是利用高频电视信号(将信号电流叠加到激光器的偏置电流上)来控制半导体激光器的偏流,进而控制激光器的输出光强.外调制光发射机是在激光器输出激光之后,让其通过一个外调制器,使激光的强度随多路调幅信号电压而改变.无论哪种形式的光发射机都具有射频激励单元电路,此功能电路的好坏直接决定着光发射机指标的优劣.鉴于目前市场上直接调制光发射机占大多数,此处RF驱动电路的介绍偏重于直接调制光发射机.     

9.0μm锥形量子级联激光器

本文报道了波长为9.0μm的锥形量子级联激光器。与普通的脊形量子级联激光器相比,锥形量子级联激光器的水平远场发散角更小。系统的研究了锥形角度对脊形区宽度约为11μm的锥形量子级联激光器器件性能的影响,结果表明3°的锥形角是一个优化的角度,锥形角为3°时量子级联激光器具有较高的功率和仅为7.1°的水平远场发散角。     

CATV光网络设备原理及应用第八讲1310nm光发射机的应用

(上接第18期) 1310 nm光发射机输出1 310 nm波长的激光,一般都采用直接强度调制技术,其核心部件是DFB激光器组件;此外还有电源、激光器偏置电路、激光器慢启动电路、失真补偿及驱动电路、功率控制及致冷控制电路、过载保护及过驱动保护电路、光检测电路等.在直接调制光发射机中,射频信号经过RF放大、电控衰减和预失真补偿后,直接驱动激光器,使得光输出强度随着射频信号强度变化而变化.为使激光器稳定工作,ATC是必需的,一般把激光器管芯的温度控制在25℃;激光器的发光功率和非线性失真依赖于偏置电流,因此偏流控制与预失真补偿是光发射机中的关键部件;光发射机的载噪比和非线性失真指标取决于光调制度,因此光调制度的自动控制也是优良的光发射机所必需的.     

纳米半导体材料及其纳米器件研究进展

(接上期第21页)4.2.2量子点激光器 应变自组装量子点材料与量子点激光器的研制已成为近年来国际研究热点.应用这种技术已制备出量子点激光器,波长覆盖了近红外和红光波段.1992年Ueno等人报道了单层InGaAs/A1GaAs量子点结构,实现了室温激射,阈值电流密度(Jth)为950A/cm2;1994年俄德联合小组首先研制成功InAs/GaAs量子点材料;1996年Alferov等人研制成功有源区为三层结构 (垂直耦合)的量子点激光器,Jth为680A/cm2;同年Ledentsov等人[24]又报道了10层垂直耦合InGaAs/GaAs量子点结构激光器,室温Jth为90A/cm2;1997年Ustinov等人又报道了Jth低达60A/cm2的量子点激光器,其结果已接近当前最好的量子阱激光器的性能1996年量子点激光器室温连续输出功率达1W,阈值电流密度为290A/cm2,1998年达1.5W;1999年InAlAs/InAs量子点激光器283K温度下最大连续输出功率(双面)高达3.5W.     

量子点激光器

本文介绍了新型量子点激光器的概念。量子点激光器的制造技术及量子点激光器的性能。最后指出了量子点激光器的发展趋势。     

使用和维护1310nm光发射机应注意的几点问题

光发射机是光纤传输系统中的重要设备,在使用和维护中应注意以下几点问题: 1)在开关光发射机顺序上,应严格遵守接通时先开光发射机,再加载射频信号,切断时先去掉射频信号再关光发射机的操作规程,因为光发射机中的半导体激光器在正常工作状态下处于正向偏置状态,正常的射频驱动电平不会使半导体激光器P-N结上出现反向电压,如果光发射机未通电工作,射频信号驱动电平加到激光器上,可能会出现反向电压,如果反压超过1V就有可能导致激光器反向击穿.     

第八讲 1310nm光发射机的应用

(上接第18期) 1310 nm光发射机输出1 310 nm波长的激光,一般都采用直接强度调制技术,其核心部件是DFB激光器组件;此外还有电源、激光器偏置电路、激光器慢启动电路、失真补偿及驱动电路、功率控制及致冷控制电路、过载保护及过驱动保护电路、光检测电路等.在直接调制光发射机中,射频信号经过RF放大、电控衰减和预失真补偿后,直接驱动激光器,使得光输出强度随着射频信号强度变化而变化.为使激光器稳定工作,ATC是必需的,一般把激光器管芯的温度控制在25℃;激光器的发光功率和非线性失真依赖于偏置电流,因此偏流控制与预失真补偿是光发射机中的关键部件;光发射机的载噪比和非线性失真指标取决于光调制度,因此光调制度的自动控制也是优良的光发射机所必需的.     

有源区Be掺杂对1.3μm InAs量子点激光器性能的影响

利用分子束外延技术在GaAs(100)衬底上生长了1.3μm InAs DWELL量子点激光器结构,研究了有源区Be掺杂对量子点激光器性能的影响。研究表明,对有源区进行Be掺杂可以有效降低InAs量子点激光器的阈值电流密度,提升激光器的输出功率,增加激光器的温度稳定性。研制的Be掺杂InAs量子点激光器的阈值电流降低到12mA,相应的阈值电流密度仅为100 A/cm²,激光器的最高输出功率达到183 mW,最高工作温度达到了130℃。这对InAs量子点激光器器件在光通信系统中的应用具有重要意义。     

光发射机的选择与使用

光发射机是光缆传输系统的核心设备,它的作用是用输入的射频有线电视电信号调制光信号,实现电—光转换(E/O),并向光缆系统发送连续、稳定、可靠的光信号。市场上销售的光发射机按调制方式分为直接调制光发射机和外调制光发射机两种,直接调制光发射机多用于1 310 nm光纤系统,外调制光发射机多用于1 550 nm光纤系统,它们的核心部分都是激光器组件。1直接调制激光发射机1.1组成这种光发射机除核心部件DFB激光器组件外,还有电源、激光器偏置电路、激光器慢启动电路、过载保护电路和驱动保护电路、功率控制和致冷控制电路、失真补偿电路、光检…     

1 310 nm波长光发射机的原理与维护

1310nm波长的光发射机，一般都采用直接强度调制技术，其核心部件是DFB激光器组件，此外还有电源、激光器偏置电路、激光器慢启动电路、失真补偿及驱动电路、功率控制及致冷控制电路、过载保护及过驱动保护电路、光检测电路等。在直接调制光发射机中，射频信号经过RF放大、电控衰减和预失真补偿后，直接驱动激光器，使得光输出强度随着射频信号强度的变化而变化。为保证激光器能稳定工作，ATC是必需的，一般把激光器管芯的温度控制在25℃。激光器的发光功率和非线性失真依赖于偏置电流，因此偏流控制与预失真补偿是光发射机中的关键部件。光发射机的载噪比和非线性失真指标取决于光调制度，因此光调制度的自动控制也是优良的光发射机所必需的。     

用于光纤CATV网的光发射机的初步设计构思

在光纤通信中 ,光发射机是光纤网中最重要的光端机 ,其作用是把电信号转变成光信号 ,送入光纤链路中进行传输。1　光发射机的基本构成光纤网中的主用机型 1310ｎｍＤＦＢ调幅光发射机是采用ＤＦＢ激光器作为光源 ,射频ＡＭ信号直接对激光器进行光强度调制。ＤＦＢ激光器输出功率受调制器非线性指标限制 ,从而限制了光发射机的输出光功率 ,为了在保持适当的非线性指标前提下尽量提高输出功率 ,应为光发射机设置预失真电路对调制器的非线性进行补偿 ;为了激光器能稳定可靠地工作 ,还采用了光功率恒定和温度恒定控制电路。光发射机由射频信号处…     

CATV光发射机原理及应用(3)

第三章光发射机的射频激励功能电路 光发射机的任务是把从前端送来的高频电视信号变成光信号,使其能在光导纤维中传输.光发射机按照调制方式来划分有调频、调幅和数字调制等多种.目前用得最多的是多路调幅光发射机,在调幅光发射机中按照强度调制的方式不同又分为直接调制光发射机和外调制光发射机.直接调制光发射机是利用高频电视信号(将信号电流叠加到激光器的偏置电流上)来控制半导体激光器的偏流,进而控制激光器的输出光强;外调制光发射机是在激光器输出激光之后,让其通过一个外调制器,使激光的强度随多路调幅信号电压而改变.无论哪种形式的光发射机都具有射频激励单元电路,在光发射机中,射频激励功能电路是最重要的单元电路.此功能电路的好坏直接决定着光发射机的指标的优劣.鉴于目前市场上直接调制光发射机占大多数,此处RF驱动电路的介绍偏重于直接强度调制光发射机.     

光纤影响量子点激光器的运行状态数学模型研究

光纤影响下的量子点激光器运行状态具有非线性,构建基于势能函数分析和双态QDL激子模型的光纤影响量子点激光器的运行状态数学模型。在光纤注入状态下,分析量子点激光器的非线性动力学参数模型,结合非线性动力学态的分布和演化特性,利用时间序列、功率谱及相图分析的方法,在不同参数注入下进行量子点激光器的参数空间及运行状态动力学分布特性分析。以光学能级、光学限制因子以及光学增益因子等为约束参数,进行自由运行状态下的量子点激光器基态和激发态特性分析,实现光纤影响下量子点激光器的运行状态数学模型构建。实验结果表明,该模型能有效获取量子点激光器的最优微波线宽,在电流增加的过程中,自由运行光谱能级谱检测性能较好,研究结果为光纤网络互联和光存储提供理论基础。