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24万兆比特每秒激光器/光调制器驱动电路

光纤通信传输系统含光发射机和光接收机两大部分。光发射机由复接器、驱动器和发光器件组成 ;光接收机由光电器件、前置放大器和限幅放大器组成。驱动器的主要功用是向发光器件提供偏置电流 ,并提供足够的增益将高频电信号放大以满足一定的误码率的要求。目前 ,光纤通信系统中的发光器件主要有四种 :(1)发光二极管 ,(2 )激光二极管 ,(3)激光二极管加电吸收调制器 ,(4)激光二极管加Mach Zender铌酸锂调制器。一般 ,激光二极管需要的调制电流要大于 4 0mA ,电吸收调制器的调制电压要大于 2V ,而Mach Zender铌酸锂调制器的调制电压则要大于 5V。前两种光器件在 10Gb/s速率的系统中都可以见到 ,而Mach Zender铌酸锂调制器则主要应用于 10~4 0Gb/s速率的系统。根据能够利用的工艺情况 ,我们对激光二极管和电吸收调制器的驱动电路进行了研究。在国家“十五”期间 863计划项目的资助下 ,通过多项目晶...  (本文共2页) 阅读全文>>

《半导体学报》2005年12期
半导体学报

24Gb/s GaAs PHEMT激光二极管/调制器驱动器

1引言近年来,我国电信事业飞速发展,通信业务量成倍增长,数据传输的速率也越来越高.光纤通信是一种以光波为载体,以光导纤维为传输介质的先进通信手段,已经被用于越来越高速的传输系统中.目前我国同步数字序列(SDH)光纤网不断发展,2.5Gb/s速率的高速干线网络系统已经广泛应用,10Gb/s速率的干线系统也将得到推广应用.因此,对于我国的信息高速公路建设而言,设计具有自主知识产权的光纤通信用高速集成电路芯片[1]具有重大意义.激光驱动器是光发射机的关键部件,对其大功率和高速率的要求导致其设计难度大.由于国外微电子制造工艺先进,而且容易获得,在上世纪90年代已经研制出20Gb/s的激光驱动器芯片[2,3].但是,其输出电压幅度较低,大约为1V.我国已经设计出10Gb/s以上速率的激光驱动器芯片[4],但是采用的是单一负电源供电.为了在系统应用中与复接器等单一正电源供电的芯片电源相一致,因此有必要设计单一正电源供电的激光驱动器.光纤通信...  (本文共5页) 阅读全文>>

《光通信研究》2003年03期
光通信研究

高速光调制器

电时分复用 ( ETDM)系统速率每升级一次 ,都能使每一比特的传输成本下降约 1 /3.速率升级带来的经济优势与市场对传输容量的巨额需求结合 ,使得这种升级发展延续 .目前 ,1 0 Gbit/s系统已经广泛应用 ,40 Gbit/s系统技术已基本成熟 ,更高速率 ETDM系统技术也已开始实验研究 .随着码速的提高 ,技术难度越来越大 ,需要解决的问题更多 ,调制解调是其中重要技术之一 .超高速通信系统要求外调制器具有足够的调制带宽、低驱动电压和高饱和功率 ,此外高消光比、低啁啾、低插入损耗和低偏振相关性也是重要因素 .适合 40 Gbit/s等超高速光纤通信系统使用的外调制器有 MZ和 EA调制器两种类型 .本文讨论 EA和 MZ调制器的特点、研究的课题及达到的水平 .1 EA调制器1 .1  EA调制器的特点与现状EA调制器—电吸收半导体光调制器 ,由于其体积小、驱动电压低 ,便于与激光器、放大器和光检测器等其它光器件集成...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子技术》2014年09期
电子技术

一种激光二极管精密驱动电路

0引言半导体激光器自上世纪60年代问世以来,历经半个世纪的发展,由于其一系列突出的优点,如体积小、价格低、转换效率高、易调制、可靠性高、辐射波长范围宽等,在通信、传感、激光加工、医疗等众多领域得到了广泛的应用,成为目前世界上使用量最大的激光器种类。相比于其他类型的激光器而言,半导体激光器具有其自身的一些特点,如腔长较短、品质因子较低、固体增益介质受载流子浓度变化的影响很大;特别是阈值电流附近,注入载流子浓度的瞬态变化会造成自发发射光场相位的波动;以及由于半导体激光器内不完全的粒子数反转所产生的自发发射光子会增加场强的波动,等等;这些特点使得半导体激光器的激光线宽相对较宽,频率受电流和温度等环境因素影响显著,这些特点制约了其在某些精密测试领域中的应用,如精密干涉测量与计量、高分辨率光谱等等[1]。这也使得针对半导体激光器线宽压窄和稳频技术的研究成为热点[2-4]。频率稳定的窄线宽半导体激光器在原子和分子光谱学、激光冷却、光通讯、光...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国电子商情(基础电子)》2007年04期
中国电子商情(基础电子)

国内外光通信调制器技术新进展

光调制器是高速、长距离光通信的关键器件,也是最重要的集成光学器件之一。国内外光调制器已取得很大进展,其性能不断提高,不仅大大提高了速率和带宽,还增加了集成密度。此外,随着光调制器技术的不断提高,还开发出不少新型光调制器件和集成模块。目前,10Gb/s速率的光调制器已成熟,40Gb/s的光调制器已成为主流技术。M一Z调制器和电吸收(EA)调制器是二种倍受关注的竞争技术。国外光调制器技术新进展在各种调制器技术中,LINb03电光(EO) LINbO3光调制器LN光调制器是高速光通信系统中最有前途的器件,一直是国内外研发的热门器件。目前,国际上LN光调制器的调制带宽已达到IOOGHz以上,还开发出一些新型LN调制器。表1为国外最新开发的LN光调制器类型、所采用结构与技术、及其典型参数与特点。此外,已成为主流技术的40Gb/s调制器不表1国外最新开发的LN光调制器及其特点类型结构与技术典型参数特点研制单位单驱Z切LN光调制器铁电时域反转...  (本文共4页) 阅读全文>>

《火工品》2004年01期
火工品

激光二极管点火用驱动电路设计

我国自20世纪70年代就已经开始研究激光点火系统,但由于传统的固体激光器和驱动电源部分体积较大未能实际应用,而小型化激光二极管的诞生为激光点火技术的应用带来了新的机遇,目前大功率激光二极管体积可以小到1~5cm3;又由于激光二极管为低电压启动,可以使用导弹、火箭弹上电源作为驱动电能。驱动电路为激光二极管提供预定幅值和脉冲宽度的电能,是激光点火系统的发火控制部件,一直以来都是设计者关注的焦点。激光二极管在使用中要求采用电流驱动[1],因此驱动电源的设计要为激光器提供所要求的电流信号。要使激光二极管的辐射功率保持稳定,必须使注入电流恒定,即采用恒流源供电[2]。由于激光二极管点火技术建议输出激光功率大于1W,由激光二极管的P——I特性曲线可知,需要驱动电流为安培级。本文讨论可用于点火用途激光二极管的几种驱动电源电路,为激光点火系统提供设计方案。1激光二极管驱动电路分析1.1单晶体管稳流驱动电路单晶体管稳流电路由一个晶体管和稳压器组成...  (本文共3页) 阅读全文>>