间接调制器
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码型的产生和调制方式分为直接调制和间接调制两大类。直接调制电路简单,成本低廉。但是频率啁啾很大,在高速的光通信系统中使用的是间接外调制的方式。目前用的较多的间接调制器有基于电吸收(Electric Absorb)的调制器和基于铌酸锂的MZI调制器。EA调制器的结构原理图如下图1所示:
EA 调制器与光电二极管类似,优点是体积小,功耗小,可以与激光器集成在一起,缺点是插入损耗较大,调制时存在频率啁啾。已在商用的WDM系统中EA调制器得到非常广泛。然而上面讨论的高速光通信系统中基于RZ码的改良码型实际的产生都要基于DPSK调制技术,EA调制器无法进行DPSK调制,所以它不是现今40Gb/s的光通信系统中研究的热点。使用DPSK调制技术产生的各种改良型RZ码实际上都是通过铌酸锂MZI调制器来产成和调制的。图2给出了它的示意图:
基于铌酸锂的MZI调制器的基本工作原理为:将输入的光信号分为两束,输入MZI调制器的两臂,分别对两臂或者对其中一臂加上调制偏置电压(可以达到不同的调制结果),两臂信号相互之间发生干涉,干涉信号随两臂调制偏压的相位差变化而变化,最终输出的就是调制后的光信号。
如图2所示对铌酸锂MZI调制器采用不同的调制方案可以进行幅度调制(图2左所示)和相位调制(图2右所示)。控制铌酸锂MZI调制器调制偏压的幅度使其工作在线性区,就可以进行幅度调制。其原理图如下图3所示:
利用幅度调制器工作在线性区可以产生和调制NRZ码和RZ码,也可以对产生的CS-RZ码信号进行幅度调制。对信号进行DPSK调制则需要调整铌酸锂MZI调制器调制偏压的幅度使其工作在倍频区,也就是相位调制器的原理,如下图4所示:
相位调制器可以产生和调制RZ-DPSK码和NRZ-DPSK码。CS-RZ码和CS-RZ-DPSK码则是由幅度调制器和相位调制器级联实现的。




