『壹』 幾種常見的光調制器
本文探討了光纖激光系統中四種常用的調制方法，即AOM（聲光調制）、EOM（電光調制）、SOM/SOA（半導體光放大也稱為半導體調制）以及激光器直接調制。本文著重分析了這四種方法的原理、優缺點以及實際應用。
一、聲光調制器(AOM)
AOM是利用聲光效應將電信號載入於光載波上的一種物理過程。其優點包括廣泛的波長支持、支持較高光功率場景以及移頻功能。然而，AOM開關速度和插入損耗之間存在相互影響，且體積大、功耗高，使用時需關注總成本。
二、電光調制器(EOM)
EOM是利用電光晶體的電光效應進行調制。其主要優點是高速帶寬特性，適用於高速場景。然而，EOM的使用相對復雜，需考慮插入損耗、最大輸入/輸出功率及偏置電壓穩定性。驅動器的選擇需關注插入損耗、最大輸入功率及偏置電壓穩定性。
三、半導體光調制器（SOM/SOA）
SOM/SOA作為傳統光放大器的替代方案，具有晶元化、低功耗、支持全波段等優點。其動態范圍通常高於EOM或AOM，消光比可達70dB甚至更高，且偏振無關。使用時需注意驅動電路在關斷偏置時的漏電流，以及放大特性可能導致的ASE雜訊。
四、激光器直接調制
激光器直接調制通過控制激光器偏置電流實現調制。該方法成本較低，但驅動電流可能導致光譜特性變化。短脈沖寬度下的脈沖形狀及上升/下降時間可能因驅動電路而異。
總結
四種調制方法各有優缺點，選擇方案時需考慮應用需求。AOM適用於幾瓦光功率場景並具有移頻功能；EOM具有高速帶寬但驅動復雜；SOM/SOA在GHz速度和高消光比方面表現優異；直接調制方案成本最低，但需關注光譜特性變化。每種方法的選擇需根據具體應用需求和特性進行權衡。在分布式光纖感測中，AOM曾為主要選擇，但在一些新系統設計中，SOA方案的應用增長迅速，特別是在測風激光雷達中，為了降低成本、縮小體積並提升消光比，SOA方案被採用。在通信系統中，低速系統通常採用直接調制方案，高速系統則傾向於電光調制方案。