1、單 極 性 信 號正 值010110110光 信 號正 值01011負 值0110電 信 號雙 極 性 信 號單極性與雙極性信號單極性與雙極性信號簡單的二電平碼會帶來如下問題：簡單的二電平碼會帶來如下問題： 在隨機碼流中，容易出現(xiàn)長串連“”碼或長串連“0”碼，這樣可能造成位同步信息丟失，給定時提取造成困難或產(chǎn)生較大的定時誤差。 不能實現(xiàn)在線(不中斷業(yè)務)的誤碼檢測， 不利于長途通信系統(tǒng)的維護。在碼流中，出現(xiàn)“”碼和“0”碼的個數(shù)是隨機變化的， 因而直流分量也會發(fā)生隨機波動隨機波動(基線漂移基線漂移)， 給光接收機的判決帶來困難。接收機的單個輸入脈沖接收機的單個輸出脈沖進入接收機的“1”比特序列

2、接收機輸出的“1”比特序列判決閾值基線漂移圖8.8 傳輸長連NRZ “1”碼時引起的接收機基線漂移效應 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)對線路碼型的主要要求是保證傳輸?shù)耐笖?shù)字光纖通信系統(tǒng)對線路碼型的主要要求是保證傳輸?shù)耐该餍?，具體要求有：明性，具體要求有： (1) 能限制信號帶寬，減小功率譜中的高低頻分量。這樣就可以減小基線漂移、提高輸出功率的穩(wěn)定性和減小碼間干擾， 有利于提高光接收機的靈敏度。 (2) 能給光接收機提供足夠的定時信息。因而應盡可能減少連“”碼和連“0”碼的數(shù)目，使“1”碼和“0”碼的分布均勻， 保證定時信息豐富。 (3) 能提供一定的冗余碼，用于平衡碼流、誤碼監(jiān)測和公務通信。但對高速光纖通信

3、系統(tǒng)，應適當減少冗余碼，以免占用過大的帶寬。 擾碼改變了“”碼與“0”碼的分布， 從而改善了碼流的一些特性。 例如： 擾碼前： 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 擾碼后： 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 但是， 擾碼仍具有下列缺點： 不能完全控制長串連“”和長串連“0”序列的出現(xiàn)； 沒有引入冗余， 不能進行在線誤碼監(jiān)測； 信號頻譜中接近于直流的分量較大， 不能解決基線漂移。 因為擾碼不能完全滿足光纖通信對線路碼型的要求， 所以許多光纖通信設備除采用擾碼外還采用其它類型的線路編碼。 1B2B是最簡單的mBnB碼，常用的有三種編碼類型：1、CMI碼：“1” ：

4、11、00交替使用 “0” ：用01代替例子2、曼徹斯特碼：“1” ：10代替 “0” ：01代替最大的連最大的連“”和連和連“”的數(shù)目不會超過兩個，的數(shù)目不會超過兩個，但是在相同時隙內(nèi)，傳輸?shù)窃谙嗤瑫r隙內(nèi)，傳輸1比特變?yōu)閭鬏敱忍刈優(yōu)閭鬏?比特，比特， 碼速提高了碼速提高了1倍。倍。 3、DMI碼：“1” ：11、00代替 “0” ：01、10代替 mBnB mBnB碼是把輸入的二進制原始碼流進行分碼是把輸入的二進制原始碼流進行分組，每組有組，每組有m m個二進制碼，記為個二進制碼，記為mBmB，稱為一個碼字，稱為一個碼字，然后把一個碼字變換為然后把一個碼字變換為n n個二進制碼，記為個二進

5、制碼，記為nBnB，并，并在同一個時隙內(nèi)輸出。這種碼型是把在同一個時隙內(nèi)輸出。這種碼型是把mBmB變換為變換為nBnB，所以稱為所以稱為mBnBmBnB碼，其中碼，其中m m和和n n都是正整數(shù)，都是正整數(shù)， nmnm，一，一般選取般選取n=m+1n=m+1。mBnBmBnB碼有碼有1B2B1B2B、3B4B3B4B、5B6B5B6B、 8B9B8B9B、 17B18B17B18B等等。等等。 mBnBmBnB碼是一種提高信號傳輸速率的編碼方法碼是一種提高信號傳輸速率的編碼方法 （WDSWDS） ： nBnB碼組的單個碼碼組的單個碼字中將字中將0 0 作為作為-1-1，1 1作為作為+1+1計

6、算出的代數(shù)和，計算出的代數(shù)和，即為即為 如果整個碼字如果整個碼字“”碼的數(shù)目多于碼的數(shù)目多于“0”0”碼，則碼，則WDSWDS為正；如果為正；如果“0”0”碼的數(shù)目多于碼的數(shù)目多于“1”1”碼，碼， 則則WDSWDS為負；為負；如果如果“0”0”碼和碼和“1”1”碼的數(shù)目相等，則碼的數(shù)目相等，則WDSWDS為為0 0。例如：。例如：對于對于01110111，WDS=+2WDS=+2；對于；對于00010001， WDS=-2WDS=-2；對于；對于00110011，WDS=0WDS=0。 1 1、 mBnBmBnB碼分類碼分類按按WDSWDS分類：分類：A A：叫做均等：叫做均等mBnBmBn

7、B碼（碼（ n=m+2n=m+2）碼）碼組內(nèi)組內(nèi)0 0、1 1的個數(shù)相等。（誤碼校驗方便）的個數(shù)相等。（誤碼校驗方便） 例如：例如：6B8B6B8BB B：m m比特碼只占用比特碼只占用n n比特碼中不均等比特碼中不均等為為-1-1的碼字。（的碼字。（0 0多，節(jié)省光功率）。多，節(jié)省光功率）。 例如：例如：5B7B5B7BC C：需要用兩種模式。：需要用兩種模式。 2B3B 5B6B2B3B 5B6B mBnBmBnB編碼原則：編碼原則： 1 1、盡可能選擇、盡可能選擇 d d 絕對值小的碼字絕對值小的碼字 2 2、禁止用、禁止用d d 絕對值最大的碼字絕對值最大的碼字 3 3、選擇連、選擇連

8、0 0、1 1少的碼字（正負模式交替使用）少的碼字（正負模式交替使用）碼速提高率碼速提高率 H= n-m/n H= n-m/n * *100%100%數(shù)字3B4B方式1負模式方式2正模式012345670000010100111001011101110100001101010110100110101100001010110011010101101001101011001101 3 3、5B6B5B6B碼碼5B5B碼有碼有3232個碼字個碼字6B6B碼共有碼共有6464個碼字，其中個碼字，其中d=0d=0有有2020個，個，d=d=2 2有有3030個，個，共有共有2020個個|d|d|最小的碼

9、字可最小的碼字可選。由于變換為選。由于變換為6B6B碼時需碼時需3232個碼字，要在選出個碼字，要在選出1212對正負對正負模式，正組和負組交替使用。模式，正組和負組交替使用。 表中正組選用表中正組選用2020個個WDS=0WDS=0和和1212個個WDS=+2WDS=+2，負組選用，負組選用2020個個WDS=0WDS=0和和1212個個WDS=-2WDS=-2。 4、mBnB碼是一種分組碼，可以根據(jù)傳輸特性的要求確碼是一種分組碼，可以根據(jù)傳輸特性的要求確定某種碼表。定某種碼表。mBnB碼的特點是：碼的特點是： (1) 碼流中碼流中“0”和和“1”碼的概率相等，碼的概率相等， 連連“0”和連

10、和連“1”的數(shù)目較少，定時信息豐富。的數(shù)目較少，定時信息豐富。 (2) 信號頻譜特性較好，基線漂移小。信號頻譜特性較好，基線漂移小。 (3) 在碼流中引入一定的冗余碼，在碼流中引入一定的冗余碼， 便于在線誤碼檢測。便于在線誤碼檢測。 mBnB碼的缺點是傳輸輔助信號比較困難。因此，碼的缺點是傳輸輔助信號比較困難。因此，在要求傳輸輔助信號或有一定數(shù)量的區(qū)間通信的設備在要求傳輸輔助信號或有一定數(shù)量的區(qū)間通信的設備中，不宜用這種碼型。中，不宜用這種碼型。 1 1、構(gòu)造：輸入的信息序列以、構(gòu)造：輸入的信息序列以m m比特為一組，每組比特為一組，每組后面插入一比特冗余比特，碼速變?yōu)楹竺娌迦胍槐忍厝哂啾忍兀?/p>

11、碼速變?yōu)閙/m+1 m/m+1 2 2、根據(jù)用途不同，分為三種、根據(jù)用途不同，分為三種： (1) mB1Ci mB碼為： 100 110 001 101 mB1C1碼為： 1001 1101 0010 1010mBCmBCmBCCC C碼的作用是引入冗余碼，可以進行在線誤碼率監(jiān)測；碼的作用是引入冗余碼，可以進行在線誤碼率監(jiān)測； 同同時改善了時改善了“0”0”碼和碼和“1”1”碼的分布，有利于定時提取。碼的分布，有利于定時提取。(2) mB1PP碼為奇校驗碼時， 其插入規(guī)律是使m+1個碼內(nèi)“1”碼的個數(shù)為奇數(shù)， 例如： mB碼為： 100 000 001 110 mB1P碼為： 1000 000

12、1 0010 1101 當檢測得m+1個碼內(nèi)“”碼為奇數(shù)時，則認為無誤碼。P P碼為偶校驗碼時，其插入規(guī)律是使碼為偶校驗碼時，其插入規(guī)律是使m+1m+1個碼內(nèi)個碼內(nèi)“”碼的個數(shù)為偶數(shù)，例如：碼的個數(shù)為偶數(shù)，例如： mBmB碼為：碼為： 100 000 001 110100 000 001 110 mB1PmB1P碼為：碼為： 1001 0000 0011 11001001 0000 0011 1100 當檢測得當檢測得m+1m+1個碼內(nèi)個碼內(nèi)“”碼為偶數(shù)時，碼為偶數(shù)時， 則認為無誤碼。則認為無誤碼。 （3）mB1H插入的插入的H碼可以根據(jù)不同用途分為三類：碼可以根據(jù)不同用途分為三類： 一：一：

13、C碼，它是第碼，它是第m位碼的補碼，用于在線誤碼率監(jiān)測；位碼的補碼，用于在線誤碼率監(jiān)測； 二：二：L碼，用于區(qū)間通信；碼，用于區(qū)間通信； 三：三：G碼，用于幀同步、公務、數(shù)據(jù)、監(jiān)測等信息的傳輸。碼，用于幀同步、公務、數(shù)據(jù)、監(jiān)測等信息的傳輸。 mBmBCmBC 以以4B1H4B1H碼為例，它的優(yōu)點是碼速提高不大，碼為例，它的優(yōu)點是碼速提高不大，誤碼增值??；誤碼增值??； 可以實現(xiàn)在線誤碼檢測、區(qū)間通可以實現(xiàn)在線誤碼檢測、區(qū)間通信和輔助信息傳輸。缺點是碼流的頻譜特性不如信和輔助信息傳輸。缺點是碼流的頻譜特性不如mBnBmBnB碼。但在擾碼后再進行碼。但在擾碼后再進行4B1H4B1H變換，變換， 可以

14、滿可以滿足通信系統(tǒng)的要求。足通信系統(tǒng)的要求。光纖光發(fā)射器音頻到數(shù)字電信號轉(zhuǎn)換器數(shù)字電信號到音頻轉(zhuǎn)換器光檢測器 光纖通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖枪庑盘?，所以要將電信號轉(zhuǎn)光纖通信系統(tǒng)中傳輸?shù)氖枪庑盘?，所以要將電信號轉(zhuǎn)化為光信號，即需要光源。化為光信號，即需要光源。LD:用于長距離，高速率的系統(tǒng)用于長距離，高速率的系統(tǒng)LED：短距離，低容量的系統(tǒng)或是模擬系統(tǒng)：短距離，低容量的系統(tǒng)或是模擬系統(tǒng)對光源有一些要求對光源有一些要求（第四章（第四章）(1) 發(fā)射的光波長應和光纖低損耗發(fā)射的光波長應和光纖低損耗“窗口窗口”一致，即中心一致，即中心波長應在波長應在0.85 m、 1.31 m和和1.55 m附近。光譜單色性

15、附近。光譜單色性要好，要好， 即譜線寬度要窄，即譜線寬度要窄， 以減小光纖色散對帶寬的限制。以減小光纖色散對帶寬的限制。(2) 電電/光轉(zhuǎn)換效率要高，即要求在足夠低的驅(qū)動電流下，光轉(zhuǎn)換效率要高，即要求在足夠低的驅(qū)動電流下， 有足夠大而穩(wěn)定的輸出光功率，且線性良好。發(fā)射光束的有足夠大而穩(wěn)定的輸出光功率，且線性良好。發(fā)射光束的方向性要好，即遠場的輻射角要小，以利于提高光源與光方向性要好，即遠場的輻射角要小，以利于提高光源與光纖之間的耦合效率。纖之間的耦合效率。(3) 允許的調(diào)制速率要高或響應速度要快，允許的調(diào)制速率要高或響應速度要快， 以滿足系統(tǒng)的以滿足系統(tǒng)的大傳輸容量的要求大傳輸容量的要求。(4

16、) 器件應能在常溫下以連續(xù)波方式工作，器件應能在常溫下以連續(xù)波方式工作， 要求溫度穩(wěn)定要求溫度穩(wěn)定性好，性好， 可靠性高，壽命長?？煽啃愿?，壽命長。 (5) 此外，要求器件體積小，重量輕，安裝使用方便，價此外，要求器件體積小，重量輕，安裝使用方便，價格便宜。格便宜。 LD LED各自特點： LD LED1.輸出功率較大（幾到幾十輸出功率較大（幾到幾十mW） 輸出功率較?。ㄝ敵龉β瘦^小（1-2mW）2.帶寬大，調(diào)制速率高帶寬大，調(diào)制速率高 -小小-低低3.相干光相干光 非相干光非相干光4.與光纖耦合度高與光纖耦合度高 耦合度低耦合度低5.光譜窄光譜窄 圖圖 光譜較寬光譜較寬6.制造工藝難度大制造

17、工藝難度大 成本高成本高 難度小難度小 7.P-I曲線線性好曲線線性好 圖圖 I小時，小時， P-I曲線線性好曲線線性好 圖圖 I大時，功率趨于飽和大時，功率趨于飽和8.需要需要APC、ATC控制，有控制，有Ith 溫度特性好，無需溫度控制溫度特性好，無需溫度控制9.有模式噪聲有模式噪聲 無模式噪聲無模式噪聲10.工作壽命短，可靠性一般工作壽命短，可靠性一般 工作壽命長，可靠性高工作壽命長，可靠性高波長、通信容量、模式、及通信距離之間的關系波長、通信容量、模式、及通信距離之間的關系 短波長短波長 0.85 m 短距離，小容量短距離，小容量 多模光纖多模光纖長波長長波長 1.31 m 單模光纖單

18、模光纖中距離，中容量中距離，中容量長波長長波長 1.55 m 超長距離，超大容量超長距離，超大容量 單模光纖（零色散光纖）單模光纖（零色散光纖）長距離，大容量長距離，大容量輸入電路輸入電路驅(qū)動電路驅(qū)動電路光調(diào)制器光調(diào)制器光源光源保護報警保護報警偏置電路偏置電路APCATC電信號電信號光信號光信號光波的調(diào)制：在光纖通信系統(tǒng)中，把隨信息變化的電信光波的調(diào)制：在光纖通信系統(tǒng)中，把隨信息變化的電信 號加到光載波上，是光載波按信息的變化而變化。號加到光載波上，是光載波按信息的變化而變化。電信號的調(diào)制：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相電信號的調(diào)制：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相光信號的調(diào)制：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相光信號的調(diào)制：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)

19、相等多種調(diào)制方式等多種調(diào)制方式但是在光頻段多采用強度調(diào)制方式。但是在光頻段多采用強度調(diào)制方式。強度調(diào)制分為：強度調(diào)制分為：a、直接調(diào)制、直接調(diào)制:電信號直接調(diào)制光源的偏置電流電信號直接調(diào)制光源的偏置電流b、間接調(diào)制、間接調(diào)制:基于電光、聲光、磁光。效應，光信號基于電光、聲光、磁光。效應，光信號通過調(diào)制器實現(xiàn)對光載波的調(diào)制通過調(diào)制器實現(xiàn)對光載波的調(diào)制輸入電路輸入電路驅(qū)動電路驅(qū)動電路光源光源保護報警保護報警偏置電路偏置電路APCATC電信號電信號光信號光信號直接調(diào)直接調(diào)制制輸入電路輸入電路驅(qū)動電路驅(qū)動電路光調(diào)制器光調(diào)制器光源光源保護報警保護報警偏置電路偏置電路APCATC電信號電信號光信號光信號間

20、接調(diào)間接調(diào)制制輸入電路輸入電路驅(qū)動電路驅(qū)動電路光源光源偏置電路偏置電路電信號電信號光信號光信號用用LEDLED作光源采用直接強度調(diào)制的方式：即通過改變作光源采用直接強度調(diào)制的方式：即通過改變LEDLED的注入電流調(diào)制輸出光功率的注入電流調(diào)制輸出光功率a.a.數(shù)字調(diào)制：主要指數(shù)字調(diào)制：主要指PCMPCM脈碼調(diào)制，先將連續(xù)的模擬信號進行脈碼調(diào)制，先將連續(xù)的模擬信號進行 抽樣、量化、編碼，轉(zhuǎn)化成一組二進制脈沖代碼，抽樣、量化、編碼，轉(zhuǎn)化成一組二進制脈沖代碼， 對光信號進行通斷控制（直接和間接調(diào)制）對光信號進行通斷控制（直接和間接調(diào)制） 模擬基帶信號直接調(diào)制光源模擬基帶信號直接調(diào)制光源用連續(xù)或脈沖的射

21、頻波作副載波，模擬用連續(xù)或脈沖的射頻波作副載波，模擬基帶信號調(diào)制副載波基帶信號調(diào)制副載波b.b.模擬調(diào)制：模擬調(diào)制：LED輸出光功率PIDIDIIB二極管電流1、LED的模擬直接調(diào)制原理的模擬直接調(diào)制原理 連續(xù)的模擬信號疊加連續(xù)的模擬信號疊加在直流偏置電流上適當在直流偏置電流上適當選擇電流偏置的大小，選擇電流偏置的大小，是靜態(tài)工作點位于是靜態(tài)工作點位于LED特性曲線的中點特性曲線的中點,減小光減小光信號的非線性失真。信號的非線性失真。調(diào)制深度調(diào)制深度m=Im/IBIm:調(diào)制電流幅值調(diào)制電流幅值IB:偏置電流幅值偏置電流幅值LED的模擬驅(qū)動與偏置電路的模擬驅(qū)動與偏置電路共發(fā)射極驅(qū)動電路共發(fā)射極驅(qū)

22、動電路 C 濾除直流濾除直流, U通過通過R1、R2：為三極管提：為三極管提供偏置電壓供偏置電壓 晶體管工作在甲類狀態(tài)，調(diào)晶體管工作在甲類狀態(tài)，調(diào)整基極偏置，使晶體管工作在線整基極偏置，使晶體管工作在線性區(qū)，并使靜態(tài)集電極電流性區(qū)，并使靜態(tài)集電極電流 IB =Im/ mR和鍺二極管：與和鍺二極管：與LED并聯(lián)起到分并聯(lián)起到分流作用，擴大驅(qū)動電流范圍，提流作用，擴大驅(qū)動電流范圍，提高高LED的線性的線性UCRLEDUinVR1R22、LED的數(shù)字直接調(diào)制原理的數(shù)字直接調(diào)制原理信號電流為單向二進信號電流為單向二進制數(shù)字信號，用單向制數(shù)字信號，用單向脈沖電流的脈沖電流的0、1控制控制LED的發(fā)光與否

23、的發(fā)光與否輸入電路輸入電路驅(qū)動電路驅(qū)動電路光源光源調(diào)制后的光信號調(diào)制后的光信號I調(diào)制信號調(diào)制信號PLED的數(shù)字驅(qū)動與偏置電路的數(shù)字驅(qū)動與偏置電路UCR2LEDC1R1UinVR3共發(fā)射極驅(qū)動電路共發(fā)射極驅(qū)動電路 碼速不高時，不需要偏置電路碼速不高時，不需要偏置電路碼速高時，需要偏置電路碼速高時，需要偏置電路幾種典型的驅(qū)動電路：幾種典型的驅(qū)動電路：a.共射級驅(qū)動電路共射級驅(qū)動電路b.低阻抗電路低阻抗電路c.發(fā)射級耦合開關式驅(qū)發(fā)射級耦合開關式驅(qū)動電路動電路1、LD的直接調(diào)制原理的直接調(diào)制原理模擬調(diào)制模擬調(diào)制數(shù)字調(diào)制數(shù)字調(diào)制Ith輸出光脈沖和注入電流脈沖之間存在一個初輸出光脈沖和注入電流脈沖之間存在

24、一個初始延遲時間，稱為電光延遲時間始延遲時間，稱為電光延遲時間td，其數(shù)量級一般為，其數(shù)量級一般為ns。電光延遲要產(chǎn)生碼型效應電光延遲要產(chǎn)生碼型效應 td與數(shù)字調(diào)制的碼元持續(xù)時間與數(shù)字調(diào)制的碼元持續(xù)時間T/2為相同數(shù)量為相同數(shù)量級時，會使級時，會使“0”碼過后的第一個碼過后的第一個“1碼的脈沖寬度變窄，碼的脈沖寬度變窄，幅度減小，嚴重時可能使單個幅度減小，嚴重時可能使單個“”碼丟失，碼丟失， 這種現(xiàn)象稱這種現(xiàn)象稱為為“碼型效應碼型效應”。 當電流脈沖注入激光器后，輸出光脈沖當電流脈沖注入激光器后，輸出光脈沖會出現(xiàn)幅度逐漸衰減的振蕩，會出現(xiàn)幅度逐漸衰減的振蕩， 稱為張弛振蕩，其振稱為張弛振蕩，其

25、振蕩頻率蕩頻率fr(=r/2)一般為一般為0.52 GHz。（1）加大直流偏置電流，使其逼近）加大直流偏置電流，使其逼近IthLD幾個納米c/2 nL :100200 GHzfIBLDfLD無無/有偏置時的脈沖瞬態(tài)波形和光譜有偏置時的脈沖瞬態(tài)波形和光譜“碼型效應碼型效應”的特點是，的特點是， 在脈在脈沖序列中較長的連沖序列中較長的連“0”碼后碼后出現(xiàn)的出現(xiàn)的“1”碼，其脈沖明顯碼，其脈沖明顯變小，而且連變小，而且連“0”碼數(shù)目越碼數(shù)目越多，調(diào)制速率越高，這種效多，調(diào)制速率越高，這種效應越明顯。應越明顯。增加注入電流增加注入電流i i，有利于提高張弛振蕩頻率，有利于提高張弛振蕩頻率rr，減小其幅

26、度衰減時間減小其幅度衰減時間oo，以及減小電光延遲，以及減小電光延遲時間時間tdtd，因此對，因此對LDLD施加偏置電流是非常必要施加偏置電流是非常必要的。的。（a) a) 、(b)(b)碼型效應波形；（碼型效應波形；（c c）改善后波形）改善后波形電光延遲還會產(chǎn)生碼型效應。 當電光延遲時間與數(shù)字調(diào)制的碼元持續(xù)時間為相同數(shù)量級時，會使后一個光脈沖幅度受到前一個脈沖的影響，這種影響現(xiàn)象稱為“碼型效應碼型效應”，如下圖 (a)、(b)所示?？紤]在兩個接連出現(xiàn)的考慮在兩個接連出現(xiàn)的“1”碼脈沖調(diào)制時，碼脈沖調(diào)制時，第一個脈沖過后，存儲在有源區(qū)的電子以指數(shù)形式衰第一個脈沖過后，存儲在有源區(qū)的電子以指數(shù)

27、形式衰減，如果調(diào)制速率很高，脈沖間隔小于其衰減周期，減，如果調(diào)制速率很高，脈沖間隔小于其衰減周期，就會使第二個脈沖到來之時，前一個電流脈沖注入的就會使第二個脈沖到來之時，前一個電流脈沖注入的電子并沒有完全復合消失，此時有源區(qū)電子密度較高，電子并沒有完全復合消失，此時有源區(qū)電子密度較高，因此電光延遲時間短，輸出光脈沖幅度和寬度就會增因此電光延遲時間短，輸出光脈沖幅度和寬度就會增大大。消除碼型效應最簡單的方法就是增加直流偏置電增加直流偏置電流流。當激光器偏置在閾值附近時，脈沖持續(xù)時間和脈沖過后有源區(qū)內(nèi)電子密度變化不大，電子存儲的時間大大減小，碼型效應就可得到抑制。 還可以采用在每一個正脈沖后跟一個

28、負脈沖的雙雙脈沖信號脈沖信號進行調(diào)制的方法，張弛振蕩頻率張弛振蕩頻率r及其幅度衰減時間及其幅度衰減時間o和電光延遲時間和電光延遲時間td的表達式為的表達式為： 21)1(1thphspjjwjjthspo2thspdjjjlno幅度衰減到初始值的幅度衰減到初始值的1/e的時間的時間j和和jth分別為注入電流密度和閾值電流密度。分別為注入電流密度和閾值電流密度。sp和和ph分別為電子自發(fā)復合壽命和諧振腔內(nèi)光子壽命。在典型分別為電子自發(fā)復合壽命和諧振腔內(nèi)光子壽命。在典型的激光器中，的激光器中，sp10-9s,ph10-12s，即，即spph。由式(4.1)式(4.3)可以看到： (1) 張弛振蕩頻

29、率r隨j的增加而增加增加而增加。 (2) 張弛振蕩幅度衰減時間o隨j的增加而減小增加而減小。 (3) 電光延遲時間td隨j的增加而減小增加而減小(jjth)。 由此可見由此可見，增加注入電流j，有利于提高張弛振蕩頻率r，減小其幅度衰減時間o，以及減小電光延遲時間td，因此對LD施加偏置電流是非常必要的ld-02。 （2）加大直流偏置電流會使激光器的消光比惡化。加大直流偏置電流會使激光器的消光比惡化。消光比：激光器在全消光比：激光器在全“1”碼時發(fā)送的光功率碼時發(fā)送的光功率P1與全與全“0”碼時發(fā)送的光功率碼時發(fā)送的光功率P0之比之比(光脈沖通斷比光脈沖通斷比)01lg10ppEXT （3 3）

30、驅(qū)動脈沖電流的峰）驅(qū)動脈沖電流的峰- -峰值峰值I Im m取值范圍：取值范圍：I Im m+I+IB B=(1.2 =(1.2 1.3)I 1.3)Ithth以避免結(jié)發(fā)熱效應和碼型效應以避免結(jié)發(fā)熱效應和碼型效應閾值和輸出光功率隨結(jié)溫的變化。閾值和輸出光功率隨結(jié)溫的變化。穩(wěn)態(tài)：輸出特性曲線隨溫度變化（長時間的）瞬態(tài)：在一個脈沖持續(xù)時間內(nèi)的變化穩(wěn)態(tài)P和和IthT瞬態(tài)結(jié)發(fā)熱效應及調(diào)制失真電 流 脈 沖光 脈 沖t 0t TI1I0（4）異質(zhì)結(jié)激光器的散粒噪聲在異質(zhì)處出現(xiàn)最大值APC有很多種方法：有很多種方法：一、自動跟蹤偏置電流，使一、自動跟蹤偏置電流，使LD偏置在最佳狀態(tài)偏置在最佳狀態(tài)二、峰值功率和平均功率的自動控制二、峰值功率和平均功率的自動控制三、三、P-I曲線效率控制法曲線效率控制法直接檢測光功率控制偏置電流直接檢測光功率控制偏置電流:利用激光器組件中的利用激光器組件中的PIN，檢測激光器背向輸出的光功率大小。檢測激光器背向輸出的光功率大小。V2V1信號參考UinA1A2A3PD直流參考 U UV3IbLD 從從LD背向輸出的光功率，經(jīng)背向輸出的光功率，經(jīng)PD檢測器檢測、運算放大器檢測器檢測、運算放大器A1放大后送到比較器放大后送到比較器A3的反相輸入端。同時，輸入信號參考電壓和直流參考