Компоненты волоконно-оптических систем. Белкин М.Е. - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Составители: 

Рубрика: 

62
что фазовый шум преобразуется в частотный шум, т.е. определя-
ет ширину линии излучения лазера в одночастотном режиме, ко-
торая из-за малого времени жизни фотонов в резонаторе и силь-
ной аномальной дисперсии показателя преломления волноводно-
го слоя в полупроводниковых лазерах на несколько порядков
больше, чем в лазерах других типов. Ширина линии в сильной
степени зависит от температуры и уровня превышения порогово-
го тока I
см
/I
пор
в рабочем режиме. Значения ширины линии гене-
рации для типичных конструкций одномодовых лазеров с резона-
тором Фабри-Перо можно оценить с помощью рис. 33 [6].
Как следует из рисунка, типичная ширина линии в рабочем
режиме ВОСП составляет от сотен кГц до единиц МГц.
Уменьшение ширины линии крайне важно для перспектив-
ных когерентных ВОСП, где она должна быть примерно на три
порядка ниже верхней частоты модуляции. Для же повсеместно
используемых в настоящее время ВОСП с прямым детектирова-
нием критическим параметром является шум интенсивности. Ко-
личественной мерой этого вида шума лазера является так называ-
емый относительный шум интенсивности (Related Intensity Noise,
RIN
), который определяется, как [23]:
2
2
0
,
e
e
P
RIN
P
δ
=
1/Гц (36)
где Р
е0
– средняя мощность излучения, δР
е
– мощность шума оп-
тического излучения.
В ВОСП
RIN
проявляется в виде дополнительного дробово-
го шума на выходе фотоприемника и при некоторых условиях
может превысить уровень тепловых шумов и стать преобладаю-
щим, что ухудшит отношение сигнал/шум (ОСШ) на выходе си-
стемы. Уровни и частотную зависимость
RIN
в рабочей полосе
ВОСП можно достаточно просто и корректно измерить при по-
мощи широкополосного фотодиода и радиотехнического анали-
затора спектра. Значение
RIN
в сильной степени зависит от тем-
пературы лазерного кристалла, мощности излучения, и на разных
частотах модуляции преобладающий вклад вносится различными
источниками. Поэтому в соответствие с типичным подходом, 
                              62

что фазовый шум преобразуется в частотный шум, т.е. определя-
ет ширину линии излучения лазера в одночастотном режиме, ко-
торая из-за малого времени жизни фотонов в резонаторе и силь-
ной аномальной дисперсии показателя преломления волноводно-
го слоя в полупроводниковых лазерах на несколько порядков
больше, чем в лазерах других типов. Ширина линии в сильной
степени зависит от температуры и уровня превышения порогово-
го тока Iсм/Iпор в рабочем режиме. Значения ширины линии гене-
рации для типичных конструкций одномодовых лазеров с резона-
тором Фабри-Перо можно оценить с помощью рис. 33 [6].
     Как следует из рисунка, типичная ширина линии в рабочем
режиме ВОСП составляет от сотен кГц до единиц МГц.
     Уменьшение ширины линии крайне важно для перспектив-
ных когерентных ВОСП, где она должна быть примерно на три
порядка ниже верхней частоты модуляции. Для же повсеместно
используемых в настоящее время ВОСП с прямым детектирова-
нием критическим параметром является шум интенсивности. Ко-
личественной мерой этого вида шума лазера является так называ-
емый относительный шум интенсивности (Related Intensity Noise,
RIN), который определяется, как [23]:
                               δ Pe2
                          RIN = 2 , 1/Гц                  (36)
                                Pe 0
где Ре0 – средняя мощность излучения, δРе – мощность шума оп-
тического излучения.
     В ВОСП RIN проявляется в виде дополнительного дробово-
го шума на выходе фотоприемника и при некоторых условиях
может превысить уровень тепловых шумов и стать преобладаю-
щим, что ухудшит отношение сигнал/шум (ОСШ) на выходе си-
стемы. Уровни и частотную зависимость RIN в рабочей полосе
ВОСП можно достаточно просто и корректно измерить при по-
мощи широкополосного фотодиода и радиотехнического анали-
затора спектра. Значение RIN в сильной степени зависит от тем-
пературы лазерного кристалла, мощности излучения, и на разных
частотах модуляции преобладающий вклад вносится различными
источниками. Поэтому в соответствие с типичным подходом,

Страницы