CN109302237A - 一种基于白噪声的激光器调制电路及方法 - Google Patents

一种基于白噪声的激光器调制电路及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109302237A
CN109302237A CN201811384193.XA CN201811384193A CN109302237A CN 109302237 A CN109302237 A CN 109302237A CN 201811384193 A CN201811384193 A CN 201811384193A CN 109302237 A CN109302237 A CN 109302237A
Authority
CN
China
Prior art keywords
white noise
laser
signal
noise signal
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811384193.XA
Other languages
English (en)
Inventor
李超
朱兴邦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 41 Institute
Original Assignee
CETC 41 Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 41 Institute filed Critical CETC 41 Institute
Priority to CN201811384193.XA priority Critical patent/CN109302237A/zh
Publication of CN109302237A publication Critical patent/CN109302237A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/501—Structural aspects
    • H04B10/503—Laser transmitters
    • H04B10/505—Laser transmitters using external modulation

Abstract

本发明提出了一种基于白噪声的激光器调制电路，包括任意波形发生器和LD偏置电路，所述任意波形发生器产生高频白噪声，高频白噪声加载到LD偏置电路输入端；LD偏置电路输出端为激光器芯片D1提供驱动电流，加载的白噪声叠加在驱动电流上从而改变驱动电流。本发明的基于白噪声的激光器调制电路实现了激光器输出的光的稳定性，电路简单，易于操作，与引入偏振扰模器的方式相比，系统成本较低，系统相对简单。

Description

一种基于白噪声的激光器调制电路及方法
技术领域
本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种基于白噪声的激光器调制电路及方法。
背景技术
光相干是指频率相同的激光器输出的光在传输过程中，在光纤连接的地方会发生相干干涉，导致最终输出的激光器功率不稳定。
目前，抑制激光器相干性的方法主要是引入偏振扰模器，通过扰乱激光器模式从而抑制相干。而增加偏振扰模器，也同时增加了系统成本及复杂性。
发明内容
本发明提出一种基于白噪声的激光器调制电路及方法，解决了现有技术中相干干扰效应导致的激光器输出光功率波动的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于白噪声的激光器调制电路，包括：任意波形发生器和LD偏置电路，所述任意波形发生器产生白噪声信号，白噪声信号加载到LD偏置电路调制端；LD偏置电路输出端为激光器芯片提供驱动电流，加载的白噪声信号叠加在驱动电流上。
可选地，所述LD偏置电路包括：
正供电端、负供电端和调制端，负供电端连接地电位，调制端外接白噪声信号；
正供电端和负供电端之间还设置有第一电容器，正供电端通过第一电阻器和第一电感器组成的串联电路连接到激光器芯片的阳极，激光器芯片的阴极连接到地电位；所述激光器芯片设置有反向并联的保护二极管，调制端通过第二电容器和第二电阻器组成的串联电路连接到所述第一电感器和所述激光器芯片的公共端。
可选地，当所述调制端不加信号的时候，LD偏置电路输出端输出直流信号；当所述调制端接入白噪声信号时，白噪声信号经过由第二电阻器和第二电容器组成的串联电路，第二电容器起到隔直作用，阻止LD偏置电路直流信号流向调制端，白噪声信号中直流及低频成分被第二电容器滤除，只有高频成分经过；白噪声信号为电压信号，经过第二电阻器变为电流信号，叠加在LD偏置电路的驱动电流上。
本发明还提出了一种基于白噪声的激光器调制方法，所述方法基于上述任一项可选实施例所述的电路，包括以下步骤：将白噪声信号加载到LD偏置电路调制端，LD偏置电路输出端为激光器芯片提供驱动电流，加载的白噪声信号叠加在驱动电流上。
本发明的有益效果是：
实现了激光器的白噪声调制，电路简单，易于操作，与引入偏振扰模器的方式相比，系统成本较低，系统相对简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种基于白噪声的激光器调制电路的一个可选实施例的框图；
图2为LD偏置电路的一个可选实施例的原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1示出了基于白噪声的激光器调制电路的一个可选实施例。
该可选实施例中，所述基于白噪声的激光器调制电路包括任意波形发生器和LD偏置电路(激光偏置电路)，所述任意波形发生器产生高频白噪声信号，高频白噪声信号加载到LD偏置电路调制端。LD偏置电路输出端为激光器芯片D1提供驱动电流，加载的白噪声信号叠加在驱动电流上从而改变驱动电流，这样就实现了激光器的白噪声调制，最后通过光功率计测量激光器输出的光的稳定性。
图2示出了LD偏置电路的一个可选实施例。
LD偏置电路板包括：正供电端DC+、负供电端DC-和调制端MOD，负供电端DC-即地电位GND，调制端MOD外接白噪声信号。
正供电端DC+和负供电端DC-还设置有电容C1，负供电端DC-即地电位。正供电端DC+通过电阻器R1和电感器L1组成的串联电路连接到激光器芯片D1的阳极，激光器芯片D1的阴极连接到地电位。所述激光器芯片D1设置有反向并联的保护二极管D2，调制端MOD通过电容器C2和电阻器R2组成的串联电路连接到所述电感器L1和所述激光器芯片D1的公共端。
电容器C1、电阻器R1及保护二极管D2都是起到保护激光器的作用。当调制端MOD不加信号的时候，LD偏置电路输出端输出直流信号。当MOD端接入白噪声信号时，白噪声信号经过由电阻器R2和电容器C2组成的电路，电容器C2起到隔直作用，一方面可以防止LD偏置电路直流信号流向MOD端，另一方面，白噪声信号中直流及低频成分被电容器C2滤除，只有高频成分经过。白噪声信号为电压信号，经过电阻器R2变为了电流信号，叠加在LD偏置电路的驱动电流上，这样就实现了激光器的外调制。
传统的激光器在光传输过程中，由于在光纤连接等处发生干涉，导致最终输出的激光器功率不稳定。本发明通过将白噪声信号加到激光器调制端，通过高频调制功能增加激光输出有效线宽，避免了激光器相干干扰效应产生的功率波动，从而提高了激光器输出光功率的稳定性。
所述白噪声信号和激光器的输出线宽有对应关系，当白噪声信号频率增大时，激光输出线宽变窄。可选地，白噪声信号频率是50MHz～100MHz。当白噪声频率增加到100MHz时，激光器输出线宽不再随白噪声信号频率增加而改变。
本发明的电路简单，易于操作，与引入偏振扰模器的方式相比，系统成本较低，系统相对简单。
本发明还提出了一种基于白噪声的激光器调制方法，所述方法基于上述任一项可选实施例所述的电路，包括以下步骤：将白噪声信号加载到LD偏置电路调制端，LD偏置电路输出端为激光器芯片提供驱动电流，加载的白噪声信号叠加在驱动电流上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于白噪声的激光器调制电路，其特征在于，包括：任意波形发生器和LD偏置电路，所述任意波形发生器产生白噪声信号，白噪声信号加载到LD偏置电路调制端；LD偏置电路输出端为激光器芯片提供驱动电流，加载的白噪声信号叠加在驱动电流上。
2.如权利要求1所述的一种基于白噪声的激光器调制电路，其特征在于，所述LD偏置电路包括：
正供电端、负供电端和调制端，负供电端连接地电位，调制端外接白噪声信号；
正供电端和负供电端之间还设置有第一电容器，正供电端通过第一电阻器和第一电感器组成的串联电路连接到激光器芯片的阳极，激光器芯片的阴极连接到地电位；所述激光器芯片设置有反向并联的保护二极管，调制端通过第二电容器和第二电阻器组成的串联电路连接到所述第一电感器和所述激光器芯片的公共端。
3.如权利要求2所述的一种基于白噪声的激光器调制电路，其特征在于，当所述调制端不加信号的时候，LD偏置电路输出端输出直流信号；当所述调制端接入白噪声信号时，调制信号经过由第二电阻器和第二电容器组成的串联电路，第二电容器起到隔直作用，阻止LD偏置电路直流信号流向调制端，白噪声信号中直流及低频成分被第二电容器滤除，只有高频成分经过；白噪声信号为电压信号，经过第二电阻器变为电流信号，叠加在LD偏置电路的驱动电流上。
4.一种基于白噪声的激光器调制方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求1至3任一项所述的电路，包括以下步骤：将白噪声信号加载到LD偏置电路调制端，LD偏置电路输出端为激光器芯片提供驱动电流，加载的白噪声信号叠加在驱动电流上。
CN201811384193.XA 2018-11-20 2018-11-20 一种基于白噪声的激光器调制电路及方法 Pending CN109302237A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811384193.XA CN109302237A (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种基于白噪声的激光器调制电路及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811384193.XA CN109302237A (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种基于白噪声的激光器调制电路及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109302237A true CN109302237A (zh) 2019-02-01

Family

ID=65144291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811384193.XA Pending CN109302237A (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种基于白噪声的激光器调制电路及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109302237A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1707887A (zh) * 2004-06-03 2005-12-14 精工爱普生株式会社 发光元件驱动电路、通信装置及发光元件驱动方法
CN1797994A (zh) * 2004-12-27 2006-07-05 中兴通讯股份有限公司 一种直调激光器偏置电路
CN101395772A (zh) * 2006-03-03 2009-03-25 松下电器产业株式会社 照明光源及激光投影装置
CN103890829A (zh) * 2011-10-25 2014-06-25 索尼公司 激光器驱动电路、激光器驱动方法和使用激光的设备
CN204829523U (zh) * 2015-07-30 2015-12-02 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种可调型超高亮度直射光源
WO2017017271A1 (de) * 2015-07-29 2017-02-02 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Universitätsmedizin Fluoreszenz-mikroskop

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1707887A (zh) * 2004-06-03 2005-12-14 精工爱普生株式会社 发光元件驱动电路、通信装置及发光元件驱动方法
CN1797994A (zh) * 2004-12-27 2006-07-05 中兴通讯股份有限公司 一种直调激光器偏置电路
CN101395772A (zh) * 2006-03-03 2009-03-25 松下电器产业株式会社 照明光源及激光投影装置
CN103890829A (zh) * 2011-10-25 2014-06-25 索尼公司 激光器驱动电路、激光器驱动方法和使用激光的设备
WO2017017271A1 (de) * 2015-07-29 2017-02-02 Georg-August-Universität Göttingen Stiftung Öffentlichen Rechts Universitätsmedizin Fluoreszenz-mikroskop
CN204829523U (zh) * 2015-07-30 2015-12-02 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种可调型超高亮度直射光源

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱金通: "降低半导体激光器相干性的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7035302B2 (en) Optical transmission module
US6778571B2 (en) Laser driver circuit
JPWO2012107994A1 (ja) レーザダイオード駆動回路
JP2007194365A (ja) 光送信回路
KR20070022395A (ko) 전송 회로 및 이를 포함하는 통신 파트너 디바이스
CN106451393B (zh) 光模块
JP2011023474A (ja) 半導体レーザ駆動回路
CN109302237A (zh) 一种基于白噪声的激光器调制电路及方法
JPS6317581A (ja) 発光素子の駆動回路
CN215581185U (zh) 一种多载波调幅方案的oam实现电路
CN110867719B (zh) 控制调q电路、电路板、调q系统及消减寄生振荡的方法
JP2004241505A (ja) Ｅ／ｏ変換回路
JP2006246389A (ja) 光送信器
US20120013414A1 (en) Crystal oscillator circuit for adjusting resonant frequency of crystal oscillator
US7391797B2 (en) Integrated circuit for controlling a laser diode
CN106451060A (zh) 一种激光器驱动电路
CA2389409C (en) Rectifier circuit matched for power factor correction
JPH04275473A (ja) レーザダイオード駆動回路
CN113972558B (zh) 光学器件驱动电路、光组件及电子设备
CN108008749A (zh) 激光转接装置
CN113765349B (zh) 加速放电装置
CN110943609B (zh) 功率模块
US10608605B2 (en) Circuit, receiving circuit, optical receiver, optical transmission system, and active optical cable
US6323726B1 (en) Operating point adjustment for a diode of a diode network by means of voltage injection
JP4318974B2 (ja) 光信号処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190201