第4章光源和光发射机电子通信专业.pptVIP

2.接口电路数据线路编码驱动电路功控温控接口电路HDB35B6BAPCATC光源光隔离器直接调制抽样量化编码码型变换PAM量化PAMPCMNRZ/RZ/AMI/HDB3m(t)4.2光发射机第94页，共136页，星期日，2025年，2月5日抽样每隔一定时间对模拟信号抽取一个瞬时幅度值脉冲序列信号脉冲幅度调制信号模拟信号抽样门(Pulseamplitudemodulation)2.接口电路4.2光发射机第95页，共136页，星期日，2025年，2月5日量化将信号幅度按一定的规则离散化。量化方法：量化PAM量化四舍五入法舍去法补足法量化误差：量化噪声：由于量化误差使电路中形成的噪声量化级差（量阶）：相邻两个量化值的差4.2光发射机第96页，共136页，星期日，2025年，2月5日4.1.5若干半导体激光器简介1.异质结半导体激光器2.量子限制激光器3.分布反馈激光器4.波长可调半导体激光器5.垂直腔表面发射激光器4.1光源第62页，共136页，星期日，2025年，2月5日4.1.5若干半导体激光器简介1.异质结半导体激光器Lnp光电流Ixyz光np电流ILdpn光w电流IL同质结构双异质结构掩埋双异质结构4.1光源第63页，共136页，星期日，2025年，2月5日4.1.5若干半导体激光器简介L电极电流GaAsGaAsn+p+解理面电极有源区(受激发射)L同质结构LD同质结构只有一个简单PN结，且P区和N区都是同一物质的半导体激光器。该激光器阈值电流密度太大，工作时发热非常严重，只能在低温环境、脉冲状态下工作4.1光源第64页，共136页，星期日，2025年，2月5日4.1.5若干半导体激光器简介异质结就是由两种不同材料(例如GaAs和GaAlAs)构成的PN结。有源区被禁带宽度大、折射率较低的介质材料包围,形成了一个像光纤波导的折射率分布，限制了光波向外围的泄漏，使阈值电流降低，发热现象减轻，可在室温状态下连续工作。异质结LDdPNN+P++PGaAsGaAsGaAlAsGaAsGaAlAs有源区5%Dn折射率-+m~0.1m4.1光源第65页，共136页，星期日，2025年，2月5日4.1.5若干半导体激光器简介InGaAsP双异质结条形激光器的基本结构4.1光源n—InGaAsP是发光的作用区，其上、下两层称为限制层，它们和作用区构成光学谐振腔。限制层和作用层之间形成异质结。最下面一层n—InP是衬底，顶层P+—InGaAsP是接触层，其作用是为了改善和金属电极的接触。第66页，共136页，星期日，2025年，2月5日4.1.5若干半导体激光器简介2.分布反馈激光器(DFB-LD)分布反馈(DFB)激光器(DFB-LD)（DFB：DistributedFeedBacklaser）主要有两类分布布拉格反射(DBR)激光器(DBR-LD)(DBR：DistributedBraggReflectorlaser)4.1光源第67页，共136页，星期日，2025年，2月5日4.1.5若干半导体激光器简介DFB-LD结构及其原理在有源区介质表面上使用全息光刻法做成周期性的波纹形状4.1光源第68页，共136页，星期日，2025年，2月5日4.1.5若干半导体激光器简介lBl(nm)0.1nm光功率PN光栅波导区有源区L光输出LDFB-LD没有集总的谐振腔反射镜,只有波长满足“Bragg反射条件”的光波才能在介质中来回反射，得到不断的加强和增长。4.1光源产生动态控制的单纵模激光第69页，共136页，星期日，2025年，2月5日4.1.5若干半导体激光器简介lBl(nm)0.1nm光功率PN光栅波导区有源区L光输出LBragg反射条件:相邻光栅波纹产生的反射光相干叠加折射率衍射级数Bragg波长光栅间距分布式反馈?非常好的单色性和方向性4.1光源第70页，共136页，星期日，2025年，2月5日4.1.5若干半导体激光器简介PN光栅波导区有源区L光输出L理论分析表明，在完全没有镜面反