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【5G光模块】
——EP激光器的模式分配噪声

什么是模式分配噪声?为什么DFB可以忽略?和传输距离啥关系。

FP光谱如下图,多纵模,经常能看到的。

FP内部工作机制,导致这几个纵模的功率总和基本不变,但是每个纵模分量的功率,会从蓝到红,随着时间的变化而发生周期性变化。

抖动是时间的信号偏离,噪声是幅度的噪声偏离。FP各个纵模的模式的幅度产生变化,叫作模式分配噪声。

这个模式分配噪声会引起什么变化?

咱们给FP这个光谱加一个时间轴。

加了时间轴的FP 1010的信号调制如下图所示。

单独看时间轴和幅度(光功率)轴,就是1的光信号大,0的光信号小。

由于光纤色散的影响,FP各个纵模的光纤中的传输速度不同,这叫色散,色(不同波长)在光纤中由于速度不同而逐步散开。

单纯的色散,可以通过逆色散来做补偿,比如色散补偿光纤、色散补偿光栅等,都是对速度的正速和负速的抵消理念。

但是,模式分配噪声在光纤传输中,由于色散的原因,会同时产生噪声与抖动(噪声是信号幅度偏离,都是信号时间偏离),看起来接收端的眼图产生轻微跳动,这个信号的劣化是无法通过其他有效手段进行补偿的。

而DFB激光器是单纵模,它是可以近似忽略模式分配噪声的,因为在DFB直调的25G前传光模块中,啁啾引起的波长漂移,比模式分配噪声引起的信号劣化,更严重些。

小结:

FP激光器,由于多纵模之间的模式幅度周期性的变化,而产生噪声,这个噪声由于光纤色散,导致传输后的信号叠加抖动,劣化严重。

DFB激光器,是单纵模,基本可以忽略模式分配噪声,传得更远。

FP的模式分配噪声,降低的措施主要有两种,一是压缩FP光谱,二是用低色散波段。 zmkRp14xKQ7novSG/0GaonS4JJOskjf/xPhdKQSlEVbLyOEIoSLqEm2m5H82GYY3

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