10.4.2.1. Непосредственная модуляция оптической несущей

Такая модуляция может быть осуществлена, например, путем непосредственного включения или выключения по методу МВВ оптической несущей (тока возбуждения/накачки лазерного источни­ка) в соответствии с ЛКП. Однако этот метод имеет ряд существенных недостатков:

• нелинейная зависимость мощности излучения от тока (нелинейность ватт-амперной характе­ ристики); структурные методы ее линеаризации на основе управляемых источников оптиче­ ского излучения - УИОИ рассмотрены в [272],

• метод оказывает динамическое влияние на спектр излучения лазера и амплитуды отдельных мод резонатора,

• метод достаточно прямолинеен и не позволяет в полной мере использовать другие более про­ грессивные методы кодирования, основанные на модуляции амплитуды и фазы, используемые в специальных модуляторах,

• метод не удобен для систем WDM, где несколько источников модулирующих сигналов муль­ типлексируются для передачи по одной несущей.

10.4.2.2. Модуляция с использовавнием внешнего модулятора

Использование специального, или внешнего, модулятора, как правило, улучшает функциональ­ные характеристики систем передачи и гибкость системы в целом, например, при необходимости позволяет менять формат используемой ЛКП, а также позволяет использовать готовые решения, наработанные в других областях и для других применений, включая комплексные решения с ис­пользованием промежуточной несущей.

Модуляция с использованием промежуточной несущей

Вместо использования непосредственной модуляции, для которой трудно найти электронные компоненты, учитывая высокую частоту оптической несущей (порядка 100 ТГц), можно осущест­вить процесс модуляции на более низких частотах, используя промежуточную несущую, или подне-сущую, на радиочастоте в диапазоне 10 МГц - 10 ГГц. Этой модулированной поднесущей можно за­тем модулировать основную несущую. Основное отличие этой схемы модуляции в том, что могут быть использованы различные стандартные методы и устройства модуляции: амплитудные, частот­ные, фазовые и комбинированные, разработанные для конкретного диапазона радиочастот.

Использование поднесущей необходимо и при многоканальной модуляции в системах WDM. В этом случае отдельные входные потоки модулируют свои поднесущие, которые затем мультиплексируются в одну поднесущую, модулирующую оптическую несущую. Схема исполь­зования промежуточной несущей показана на рис. 10-34 (в качестве примера показана амплитуд­ная манипуляция тока возбуждения лазера).

Модуляция с использованием поднесущей и модулятора

Эта схема модуляции является комбинацией предыдущих методов. Она может быть при­менена для использования готовых решений одноканальных модуляторов в схемах WDM. При этом возможно сочетание положительных особенностей обоих методов.

10.4.3. Типы оптических модуляторов

Оптические модуляторы как устройства могут быть основаны на различных физических законах и использовать различные механизмы и методы воздействия на оптическую или радионесущие час­тоты.

Различают следующие типы модуляторов:

• акустооптические модуляторы, использующие законы акустооптики*,

• электрооптические модуляторы, использующие законы электрооптики*,

• электрооптические модуляторы, использующие ППОУ.