Modulación externa utilizada para el laser de transmision

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Modulación externa utilizada para el laser de transmision .


Los láseres y los LED utilizados en las aplicaciones de telecomunicaciones se modulan mediante uno de dos métodos: modulación directa o modulación externa.

 

 

 

La modulación directa está limitada por las características de la fuente de luz, y no es adecuada para senarios de comunicaciones de alta velocidad, en estos casos, la modulación externa es comúnmente utilizada.

 

 

 

La modulación externa se realiza normalmente utilizando un modulador óptico integrado que incorpora un interferómetro Mach-Zehnder de guía de ondas fabricado en una placa de niobato de litio (LiNbO3). La guía de onda se crea mediante un proceso litográfico similar al utilizado en la fabricación de semiconductores. La región de la guía de ondas está ligeramente dopada con impurezas para aumentar el índice de refracción, de modo que la luz se guía a través del dispositivo





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La luz que ingresa al modulador (a través de un cable flexible) se divide en dos caminos. Una ruta no se modifica ni modula. El otro camino tiene electrodos colocados a través de él. Debido a que LiNbO3 es un material electro-óptico, cuando se coloca un voltaje a través de la guía de onda, su índice de refracción cambia, causando un retraso de fase proporcional a la amplitud del voltaje aplicado. Cuando la luz se vuelve a combinar, las dos ondas interfieren entre sí. Si las dos ondas están en fase, la interferencia es constructiva y la salida está activada. Si las dos ondas están fuera de fase, la interferencia es destructiva y las ondas se cancelan entre sí. La tensión de entrada asociada con un cambio de fase de 180 ° se conoce como Vπ.

 

 

 

El cambio de fase inducido se puede calcular utilizando:

 

         Cambio de fase = Δθ = 180 ° × Vin / Vπ

 

donde Vin es el voltaje aplicado al modulador.

 

 

 

Los moduladores de niobato de litio están bien desarrollados y se utilizan ampliamente tanto en aplicaciones CATV como en telecomunicaciones. Los dispositivos están disponibles en las longitudes de onda de 1310 nm y 1550 nm.


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