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光學模擬與應用案例

電致吸收調變雷射(Electro-absorption Modulated Laser, EML)

 應用簡介

電致吸收調變雷射由DFB雷射加上EAM調變器組合而成,其優點有光源穩定、可高速調變、低調變電壓、體積小、傳輸距離遠且容易進行積體整合。對於EML主要性能評估指標包含:
 
  • 消光比 (ER) :訊號”1”的輸出功率與訊號”0”的輸出功率之間的比值
  • 邊模抑制比 (SMSR) : 主模強度和邊模強度之比
  • 啁啾 (Chirp) : 雷射頻率隨時間而改變之動態特性
  • L-I-V特性曲線
  • 頻率響應
 
 
模型概述
 

電吸收調變器 | Multi-Physics Utility 模擬電場、溫度對於EAM吸收率與折射率的影響

(EAM)

分散式回饋雷射 | LaserMOD 計算DFB雷射模態、增益、頻譜計算,並作為EAM之輸入光源

(DFB Laser)

電致吸收調變雷射 | OptSim Circuit 進行光通訊系統性能評估

(EML)

 
 
分析/結論
 
 
設計電致吸收調變雷射需要同時考量雷射與調變器的結構與材料,並且雷射與調變器的特性需要相互配合,例如雷射輸出波長需落在調變器吸收邊緣,而調變器在該頻率需要有良好的消光比與響應速度。從結果圖可見雷射與調變器在不同溫度與偏壓下的吸收、折射率與能帶變化。 LaserMOD Multi-Physics Utility 可以分別對雷射以及調變器元件進行模擬與設計,OptSim Circuit 提供虛擬的量測平台並且有與RSoft Device Tools良好的整合功能,因此能將所設計的EML於光通訊系統做性能評估,如眼圖、BERChirp等結果
 

 

 
 

 



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0112_電致吸收調變雷射.pdf

電致吸收調變雷射(Electro-absorption Modulated Laser, EML)
2021-01-18 16:32:00
2021-01-18 16:32:00
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