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波长转换器

时间:2022-10-19 百科知识 版权反馈
【摘要】:另一种用于光交换的器件是波长转换器。如图12.4所示,最直接的波长转换是光/电/光变换。激光外调制器,最有用的是采用具有电光效应的某些材料制成,这些材料有半导体、绝缘晶体和有机聚合物。在晶体和各向异性的聚合物中,利用电光效应,即电光材料的折射率随施加的外电压而变化,从而实现对激光的调制。

12.2.4 波长转换器

另一种用于光交换的器件是波长转换器。如图12.4所示,最直接的波长转换是光/电/光变换。即将波长为λi的输入光信号,由光电探测器转变为电信号,然后再去驱动一个波长为λj激光器,使得输出波长成为λj的出射光信号。或者通过外调制器的方法实现间接的波长转换,即在外调制器的控制端上施加适当的直流偏置电压,使得波长为λi的入射光转换为波长为λj的出射光。

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图12.4 光波长转换器结构

直接转换是利用激光器的注入电流直接随承载信息的信号而变化。少量电流的变化就可以调制激光器的光频(波长),大约是1nm/mA。

可调谐激光器是实现波分复用(WDM)最重要的器件,今年制成的单频激光器都用量子阱(MQW)结构、分布反馈(DFB)式或分布布喇格反射(DBR)式结构,有些能在10nm或1THz范围内调谐,调谐速度大有提高。通过电流调谐,一个激光器可以调谐出24个不同的频率,频率间隔为40GHz,甚至可以小到10GHz,使不同光载波频率可以多达500个。但是目前这种器件还不能提供实际使用,也无商品出售。

激光外调制器,最有用的是采用具有电光效应的某些材料制成,这些材料有半导体、绝缘晶体和有机聚合物。最常用的是使用钛扩散的LiNbO3波导构成的M-Z干涉型外调制器。在半导体中,相位滞后的变化受到随注入电流而变化的折射率的影响。在晶体和各向异性的聚合物中,利用电光效应,即电光材料的折射率随施加的外电压而变化,从而实现对激光的调制。

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