Chiziq kengligi
Lazerning chiziq kengligi va tarmoqli kengligi nomlari juda o'xshash, ammo ma'nolari juda boshqacha. Birinchidan, chiziq kengligini ko'rib chiqaylik. Chiziq kengligini tushunish nisbatan oson, bu lazer spektrining yarim tepalik to'liq kengligidir.
Tarmoqli kengligi
Lazer tarmoqli kengligi spektr uzunligining birligi emas. Uning to'liq nomi lazer modulyatsiyasi tarmoqli kengligi deb nomlanishi kerak.
Yarimo'tkazgichli lazerning modulyatsiya tarmoqli kengligi chiqishi yoki yuklanishi mumkin bo'lgan maksimal signal tezligini (raqamli signallar uchun) yoki chiqish (yoki yuklangan) analog signalning maksimal tarmoqli kengligini bildiradi.
Shuning uchun, agar siz tarmoqli kengligini tushunmoqchi bo'lsangiz, avval lazerning modulyatsiyasini, modulyatsiya rejimini va ta'rifini tushunishingiz kerak. Tarmoqli kengligi modulyatsiyada ko'rinadigan chegaradir.
Lazerli aloqa printsipi aslida ikkilik rejim, kodlangan modulyatsiya 1 va 0.
Masalan, yuqori darajadagi haydovchi ostida lazer nurining intensivligi katta bo'lib, 1 ni ifodalaydi va past darajadagi haydovchi ostida lazer nurining kuchi zaif, 0 ni ifodalaydi.
Ma'lumot turli quvvatlar o'rtasida tez almashish orqali uzatilishi mumkin.
Ushbu tezkor almashtirish sun'iy ravishda oldindan belgilangan signalni qo'shishi va uni lazer quvvat egri chizig'iga chiqarishi mumkin, bu esa "ko'z diagrammasi" ni tashkil qiladi.
Ko'z diagrammasining shakllanishi
Raqamli signallar uchun yuqori va past darajadagi o'zgarishlar bir nechta ketma-ket kombinatsiyalarga ega bo'lishi mumkin. Misol tariqasida 3 bitni oladigan bo'lsak, 000-111 ning 8 ta kombinatsiyasi bo'lishi mumkin. Vaqt domenida yuqoridagi ketma-ketliklarning etarli qismi ma'lum bir mos yozuvlar nuqtasiga muvofiq tekislanadi va keyin to'lqin shakllari ko'z diagrammasini hosil qilish uchun qo'shiladi. 1-rasmda ko'rsatilganidek. Sinov asbobi uchun signalning taktli signali birinchi navbatda tekshiriladigan signaldan tiklanadi, so'ngra ko'z diagrammasi soat mos yozuviga ko'ra ustiga qo'yiladi va nihoyat ko'rsatiladi.
Haqiqiy ko'z diagrammasi uchun, 2-rasmda ko'rsatilganidek, biz birinchi navbatda raqamli to'lqin shaklining asosiy darajali konvertatsiya parametrlarini ko'rishimiz mumkin, masalan, o'rtacha ko'tarilish vaqti (Ko'tarilish vaqti), tushish vaqti (Kuzish vaqti), haddan tashqari o'tish (Oshib ketish), pastga tushish (Undershoot), pol darajasi (Threshold/CrossingPercent).
Signalning yuqori va past darajalarining kuchlanish qiymatlari har safar to'liq mos bo'lib qolishi mumkin emas, shuningdek, har bir yuqori va past darajaning ko'tarilgan chekkasi va tushishi bir vaqtning o'zida bo'lishini ta'minlash mumkin emas. . 3-rasmda ko'rsatilganidek, bir nechta signallarning superpozitsiyasi tufayli ko'z diagrammasining signal chizig'i qalinlashadi va loyqa (Blur) paydo bo'ladi. Shuning uchun, ko'z diagrammasi signalning shovqini va jitterini ham aks ettiradi: vertikal kuchlanish o'qida u kuchlanish shovqini (VoltageNoise) sifatida aks etadi; gorizontal vaqt o'qida u vaqt domenining jitteri (Jitter) sifatida aks ettiriladi.
Bu biroz uzoqroq. Ko'z diagrammasi lazer uzatish patenti emas. U boshqa aloqa sohalarida qo'llaniladi.
Keling, lazerning tarmoqli kengligiga qaytaylik.
Lazer chipining ichida tarmoqli kengligi elektron teshiklarning rekombinatsiya vaqti konstantasi bilan cheklanishi kerak.
Aslida, bu elektr energiyasini yorug'likka aylantirish tezligi. Tez bo'ladimi yoki yo'qmi, chunki AOK qilingan oqim signalga muvofiq kuchlanish hajmini tezda o'zgartirishi kerak. Ushbu kommutatsiya vaqtida elektr energiyasining keyingi signaliga ta'sir qilmaslik uchun iloji boricha tezroq elektr energiyasini yorug'likka aylantirish va chiqarish talab qilinadi. Biroq, elektronlar va teshiklar kirgandan so'ng darhol qayta birlashmaydi. Muayyan kuchlanish ostida ular sekin ishlashni tanlaydilar. Ba'zida yorliq mavjud va ular hali ham rekombinatsiya zonasidan to'g'ridan-to'g'ri o'tishni xohlashadi. Materialdagi nuqsonlar, qarshilik, sig'im va boshqalar ta'sir qiladi. Shuning uchun tarmoqli kengligi chegarasi mavjud.
Amalda, tarmoqli kengligi uchun ko'plab cheklovchi omillar mavjud.
Agar lazerning modulyatsiya tarmoqli kengligi yaxshilanishi kerak bo'lsa, asosiysi lazerning elektr parazit omillarining ta'sirini, ayniqsa, parazit sig'imini va kvant quduqlari tuzilishidagi tashuvchilarni tashish jarayonini kamaytirishdir.
Yuqori tezlikli lazerlarni ishlab chiqarishda qurilmaning 3dB o'tkazish qobiliyatini yaxshilash uchun quyidagi choralarni ko'rish mumkin:
① Faol maydon deformatsiya (kompensatsiya) ko'p kvantli quduq strukturasini qabul qiladi - kvant qudug'ining lazer qudug'i materiali quduq yuzasiga parallel yo'nalishda ikki o'qli siqilish deformatsiyasiga va quduq yuzasiga perpendikulyar yo'nalishda cho'zilish deformatsiyasiga duchor bo'ladi. valentlik zonasining yuqori qismidagi og'ir teshik energiya darajasi ko'tariladi va bu valentlik zonasi degenerativ bo'lib, elektronning spin-orbitaning bo'linish zonasidan og'ir teshik zonasiga o'tish ehtimoli taxminan nolga teng bo'lib, xonada Auger rekombinatsiyasi ehtimolini kamaytiradi. harorat, natijada bu kvant quduq lazerining pol oqimining pasayishi, chiziq kengligini oshirish omilining pasayishi va gevşeme tebranish chastotasi, modulyatsiya tarmoqli kengligi va differentsial daromad koeffitsienti sezilarli darajada oshadi.
② faol mintaqada P-tipli doping - p-tipli doping SCH mintaqasidan o'tishda teshiklarni tashishni kamaytirishi mumkin, bu yuqori tezlikda kvant quduqlari qurilmalari uchun asosiy cheklovdir; p-tipli doping juda yuqori differensial daromad olishi va kvantdagi tashuvchilarning taqsimlanishini yanada bir xillashtirishi mumkin.
Agar faol hududdagi Zn doping kontsentratsiyasi 1018 sm-3 ga yaqin bo'lsa, uning 3dB tarmoqli kengligi 25 GGts ga yetishi mumkin va doping qurilmaning tebranish chastotasini 30 GGts ga oshirishi mumkin (bo'shliq uzunligi 300 mkm). Bundan tashqari, og'ir doping ham chiziq kengligini oshirish omilini kamaytirish va differentsial daromadni yanada yaxshilash uchun foydalidir, bularning barchasi qurilmaning modulyatsiya xususiyatlarini yaxshilash uchun foydalidir.
③ Elektr parazit parametrlarini kamaytirish - Yuqori tezlikda lazerlarning elektr parazit parametrlarini, ayniqsa parazit sig'imini kamaytirish uchun yarim izolyatsiya qiluvchi Fe-InP qayta o'sish ko'mish texnologiyasidan foydalanish mumkin va elektrod maydonini bir vaqtning o'zida kamaytirish kerak; qurilmaning parazitar sig'imini kamaytirish uchun o'z-o'zidan tekislangan tor mesa strukturasi (SA-CM) ishlatiladi. Odamlar ko'pincha parazit sig'imini kamaytirish uchun polimidni to'ldirish usulidan foydalanadilar.
④ Foton kontsentratsiyasini va lazer ichidagi differentsial daromadni oshirish - Lazer bo'shlig'idagi foton kontsentratsiyasini oshirish ichki rezonans chastotasini oshirishi mumkin. Lasing to'lqin uzunligini va eng yuqori to'lqin uzunligini (-10nm) salbiy o'chirish uchun DFB strukturasidan foydalanish differentsial daromadni oshirishi mumkin, bu -3dB modulyatsiya o'tkazish qobiliyatini oshirishi mumkin.
Yarimo'tkazgichli lazerlarning yuqori tezlikdagi modulyatsiya xususiyatlarini cheklovchi omillarning yuqoridagi tahlili va lazerlarning modulyatsiya o'tkazish qobiliyatini oshirish yo'llari, bu omillar va ularning statik xarakteristikalari bir-biriga ta'sir qiladi, shuning uchun yuqori tezlikda lazerlarni loyihalashda, boshqa xususiyatlar, masalan. chegaralar, harorat xarakteristikalari va boshqalarni hisobga olish kerak.
Bizning manzil
B-1507 Ruiding Mansion, №200 Chjenxua ko'chasi, Xixu tumani
Telefon raqami
0086 181 5840 0345
info@brandnew-china.com
