‘壹’ 几种常见的光调制器
本文探讨了光纤激光系统中四种常用的调制方法，即AOM（声光调制）、EOM（电光调制）、SOM/SOA（半导体光放大也称为半导体调制）以及激光器直接调制。本文着重分析了这四种方法的原理、优缺点以及实际应用。
一、声光调制器(AOM)
AOM是利用声光效应将电信号加载于光载波上的一种物理过程。其优点包括广泛的波长支持、支持较高光功率场景以及移频功能。然而，AOM开关速度和插入损耗之间存在相互影响，且体积大、功耗高，使用时需关注总成本。
二、电光调制器(EOM)
EOM是利用电光晶体的电光效应进行调制。其主要优点是高速带宽特性，适用于高速场景。然而，EOM的使用相对复杂，需考虑插入损耗、最大输入/输出功率及偏置电压稳定性。驱动器的选择需关注插入损耗、最大输入功率及偏置电压稳定性。
三、半导体光调制器（SOM/SOA）
SOM/SOA作为传统光放大器的替代方案，具有芯片化、低功耗、支持全波段等优点。其动态范围通常高于EOM或AOM，消光比可达70dB甚至更高，且偏振无关。使用时需注意驱动电路在关断偏置时的漏电流，以及放大特性可能导致的ASE噪声。
四、激光器直接调制
激光器直接调制通过控制激光器偏置电流实现调制。该方法成本较低，但驱动电流可能导致光谱特性变化。短脉冲宽度下的脉冲形状及上升/下降时间可能因驱动电路而异。
总结
四种调制方法各有优缺点，选择方案时需考虑应用需求。AOM适用于几瓦光功率场景并具有移频功能；EOM具有高速带宽但驱动复杂；SOM/SOA在GHz速度和高消光比方面表现优异；直接调制方案成本最低，但需关注光谱特性变化。每种方法的选择需根据具体应用需求和特性进行权衡。在分布式光纤传感中，AOM曾为主要选择，但在一些新系统设计中，SOA方案的应用增长迅速，特别是在测风激光雷达中，为了降低成本、缩小体积并提升消光比，SOA方案被采用。在通信系统中，低速系统通常采用直接调制方案，高速系统则倾向于电光调制方案。