నేరుగా మాడ్యులేటెడ్ లేజర్ డయోడ్

ఆప్టికల్ శక్తిని మాడ్యులేట్ చేయడానికి డైరెక్ట్ మాడ్యులేటెడ్ లేజర్ డయోడ్ (DML) ను ఉపయోగించవచ్చు.  DML లో, లేజర్ లాభం మాధ్యమంలో పంప్ కరెంట్‌ను మార్చడం ద్వారా లేజర్ అవుట్పుట్ శక్తి సర్దుబాటు చేయబడుతుంది. పంప్ కరెంట్ ఎలక్ట్రికల్ డ్రైవ్ సిగ్నల్ ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది. ఈ రకమైన డైరెక్ట్ డిటెక్షన్ (DD) వ్యవస్థ సాధారణంగా ఆన్-ఆఫ్ కీయింగ్ (OOK) ను ఉపయోగిస్తుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, DML యొక్క పంప్ కరెంట్ బైనరీ సిగ్నల్స్ ద్వారా మార్చబడుతుంది.

ఆప్టికల్ ఫైబర్ ట్రాన్స్మిషన్ మరియు ఫోటోడెటెక్షన్ తరువాత, రిసీవర్ క్లాక్ రికవరీని చేస్తుంది మరియు అందుకున్న చిహ్నం లాజిక్ 0 లేదా 1 కాదా అని నిర్ణయించడానికి తగిన పరిమితులను సెట్ చేస్తుంది.

సాధారణంగా, అడాప్టివ్ డిజిటల్ ఫిల్టరింగ్ ఉపయోగించబడదు; ఇంటర్‌సింబోల్ జోక్యం ఉంటే, సింబల్ నిర్ణయానికి ముందు అది తగ్గించబడదు.

అదనంగా, స్వల్ప-దూర ప్రసారం కోసం, ఫార్వర్డ్ ఎర్రర్ కరెక్షన్ (FEC) కోడింగ్ సాధారణంగా ఉపయోగించబడదు.

DML యొక్క ప్రయోజనం దాని మాడ్యులేషన్ ప్రక్రియలో లేజర్ సోర్స్‌లో అమలు చేయబడుతోంది, లేజర్ మరియు మాడ్యులేటర్ మధ్య ఆప్టికల్ కలపడం యొక్క అవసరాన్ని తొలగిస్తుంది.

ఈ పద్ధతి తయారీ మరియు ప్యాకేజింగ్ ఖర్చులను తగ్గించగలదు.

DML- ఆధారిత DD వ్యవస్థలు 10 GB/s వ్యవస్థలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి.

పరిశోధన మరియు ప్రయోగశాల ప్రదర్శనలు DML 50 GHz కంటే ఎక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్‌లను సాధించగలవని మరియు 100 GB/s కంటే ఎక్కువ వేగంతో డేటాను మాడ్యులేట్ చేయగలదని చూపిస్తుంది.

ఏదేమైనా, DML- ఆధారిత DD వ్యవస్థల యొక్క అనువర్తనం ప్రధానంగా DML యొక్క పరిమిత విలుప్త నిష్పత్తి మరియు లేజర్ చిలిపింగ్ వంటి సమస్యల ద్వారా పరిమితం చేయబడింది, ఇది లేజర్ ఫ్రీక్వెన్సీని నేరుగా మారుస్తుంది.

DD వ్యవస్థల కోసం, జనాదరణ పొందిన బాహ్య మాడ్యులేటర్ విద్యుత్ గ్రహించిన మాడ్యులేటర్ (EAM).

EAMS సాధారణంగా సెమీకండక్టర్ వేవ్‌గైడ్‌ల రూపంలో తయారు చేయబడుతుంది మరియు కాంతి పుంజం ప్రచారం యొక్క దిశకు లంబంగా విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని వర్తింపజేయడానికి ఎలక్ట్రోడ్లతో అమర్చబడి ఉంటుంది.

అనువర్తిత ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ సెమీకండక్టర్ యొక్క ఆప్టికల్ శోషణ స్పెక్ట్రంను మారుస్తుంది (తద్వారా మాడ్యులేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ శక్తిని మారుస్తుంది), ఇది ఫ్రాంజ్-కెల్డిష్ ఎఫెక్ట్ అని పిలువబడే ఆస్తి.

EAMS తక్కువ డ్రైవ్ వోల్టేజ్‌ల వద్ద (సుమారు 2 V) పనిచేస్తుంది మరియు 100 GHz కంటే ఎక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను అందిస్తుంది.

వాటిని ఒకే చిప్‌లో పంపిణీ చేసిన ఫీడ్‌బ్యాక్ లేజర్‌లతో అనుసంధానించవచ్చు మరియు లేజర్ మరియు EAM యొక్క ఈ కలయికను విద్యుత్తుగా గ్రహించిన మాడ్యులేటర్ లేజర్ (EML) అంటారు.

EML లు DML ల కంటే మెరుగైన విలుప్త నిష్పత్తులను కలిగి ఉన్నప్పటికీ, అవి ఇప్పటికీ మాడ్యులేషన్ చిలిపిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి.

దీనిని నివారించడానికి, మాక్-జెహందర్ మాడ్యులేటర్లను (MZM లు) ఉపయోగించవచ్చు.

MZM లు మరొక రకం బాహ్య మాడ్యులేటర్, ఇది మాక్-జెహండర్ ఇంటర్ఫెరోమీటర్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో రెండు దశల మాడ్యులేటర్లను కలపడం ద్వారా తీవ్రత మాడ్యులేషన్‌ను సాధిస్తుంది.

డిఫరెన్షియల్ డ్రైవ్ లేదా పుష్-పుల్ కాన్ఫిగరేషన్లను ఉపయోగించి, MZM లు చిర్ప్-ఫ్రీ మాడ్యులేషన్‌ను సాధించగలవు.