光源的外部调制是如何实现的?光源调制的目的及方法?

2024-01-30 12:27:06 文章来源 :网络 围观 : 评论

  光源的外部调制是如何实现的?

  光源的外部调制是通过改变光源的电流或电压来实现的。具体的实现方式可以有以下几种:1. 电源调制:通过改变光源的电流或电压来调节光源的亮度。这可以通过调节电源电流或电压的大小,或者使用PWM(脉冲宽度调制)的方式来控制电流或电压的开关频率和占空比。2. 色温调制:通过改变光源的电流或电压来调节光源的色温。不同的光源有不同的色温范围,调节电流或电压可以改变电子能级跃迁的能量差,进而改变光源的发光颜色和色温。3. 频率调制:通过改变光源的电流或电压的频率来调节光源的闪烁频率。这在一些需要模拟自然光的场景中很常见,比如模拟烛光或火焰的闪烁。4. 数字调制:利用数字控制技术对光源进行调制。通过使用微控制器或数字信号处理器(DSP)等设备,可以实现更复杂的光源调制,比如模拟日出日落的变化、模拟氛围灯效果等。总的来说,光源的外部调制通过改变光源的电流或电压来控制其亮度、颜色、闪烁频率等特性,从而实现对光源的控制和调节。

  

光源的外部调制是如何实现的?光源调制的目的及方法?

  外调制是在光源之外设有光调制器。在调制器上施加电数字信号作调制信号,使来自光源的光波、在经过调制器后,输出光的参数随调制信号而改变。一般光调制器有固体光调制器和半导体光调制器两种:①LiNbO3固体光调制器的光源一般为半导体相干光激光器,其外部设有LiNbO3光调制器。

  电数字信号施加于LiNbO3光调制器上,LiNbO3具有电光旋光效应,使输出光的相位、幅度随之而改变,完成光强调制或光相调制;②半导体光调制器是把半导体外延管心用微解理工艺分成两或三段。一段制成激光器,注入直流电流产生直流激光,另一端那段制成光调制器,加入电数字信号就可以调制输出光,中间段注入电流以控制光相位,整体协调。半导体外调制方法比直接调制的速度高,谱线好。

  光源调制的目的及方法?

  

光源的外部调制是如何实现的?光源调制的目的及方法?

  我们都知道,信息的处理都是在电的领域内完成的,在光纤通信中,我们必须把电信号转变成光信号,这样才能在光纤上传播。在光纤通信系统中,信息由LED或LD发出的光波所携带,光波就是载波,把信息加载到光波上的过程就是调制。光调制器就是实现从电信号到光信号的转换的器件。

  调制方式通常分为两大类,即模拟调制和数字调制。

   模拟调制又有两类,一类是用模拟基带信号直接对光源进行强度调制(D-IM);另一采用连续或脉冲的射频(RF)波作为副载波,模拟基带信号先对它的幅度、频率或相位等进行调制,再用该受调制的副载波去强度调制光源。模拟调制的优点是设备简单,占有带宽较窄,但它的抗干扰性能差,中继时噪声累积。

   数字调制是光纤通信的主要调制方式,将模拟信号抽样量化后,以二进制数字信号“1”或“0”对光载波进行通断调制,并进行脉冲编码(PCM)。数字调制的优点是抗干扰能力强,中继时噪声及色散的影响不积累,因此可实现长距离传输,它的缺点是需要较宽的频带,设备也复杂。

   按调制方式与光源的关系来分,有直接调制和外调制两种。前者指直接用电调制信号来控制半导体光源的振荡参数(光强、频率等),得到光频的调幅波或调频波,这种调制又称内调制;后者是让光源输出的幅度与频率等恒定的光载波通过光调制器,光信号通过调制器实现对光载波的幅度、频率及相位等进行调制,光源直接调制的优点是简单,但调制速率受到载流子寿命及高速率下的性能退化的限制(如频率啁啾等)。外调制方式需要调制器,结构复杂,但可获得优良的调制性能,尤其适合于高速率下运用。

   按被调制光波的参数分:强度调制、相位调制、偏振调制等。

   目前光纤通信中应用最多的是光源的基带直接强度调制、副载波强度调制及数字调制,高速率时采用外调制。

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