Прямая модуляция полупроводниковых лазеров заключается в модуляции лазера путем наложения предварительно модулированного (AM, FM, PCM) тока сигнала на ток смещения лазера. Поскольку это должно изменить интенсивность света, это также называют модуляцией интенсивности. Для цифровой передачи, хотя скорость очень высока, доступны только два рабочих состояния оптического или неоптического сигнала, при условии, что эти два состояния могут быть оценены на принимающей стороне. Этот метод модуляции имеет несколько недостатков:

1. Когда LD (полупроводниковый лазер) напрямую модулируется, при изменении интенсивности изменяется и длина волны, то есть производится частотная модуляция (ЧМ) света. Это явление называется дополнительной частотной модуляцией (чирингом), которая дополнительно увеличивает боковую полосу модуляции.

2. Сигналы широкого спектра с модуляцией, фазовые сдвиги которых обусловлены дисперсионными характеристиками оптических волокон, будут демонстрировать сложное искажение второго порядка (CSO) на приемном конце.

3. Линейная зависимость между выходом и током является статической, когда интенсивность прямого света модулирует лазер LD. Когда интенсивность прямого света модулирует лазер LD на высокой частоте, частота лазера изменится из-за взаимодействия между внутренним током и светом. В этом случае также будет происходить большое сложное искажение второго порядка (CSO).

Хотя прямая модуляция является простой и недорогой, из-за вышеуказанных проблем люди также изучают другие методы модуляции. Это технология модуляции выходного излучения лазера с помощью внешнего модулятора вместо внутренней модуляции лазера.

Технология внешнего модулятора является своего рода внешним модулятором, который вводит определенную интенсивность света, излучаемого лазером (LD), в кристалл LiNbO 3 (ниобат лития). То есть обработанный сигнал радиочастотной модуляции добавляется к электроду модулятора. Под действием электрического поля интенсивность и фаза пучка модулируются. Выходная интенсивность модулятора - это световой сигнал, который изменяется вместе с сигналом модуляции. В отличие от прямой модуляции, сигнал модуляции добавляется в модулятор, а не в источник света. Световой поток представляет собой свет постоянного тока, и источником света может быть либо источник света LD, либо твердотельный лазер. Поскольку внешний модулятор не имеет дополнительной частотной модуляции источника света, объединенное второе искажение (CSO) может быть эффективно преодолено.

Хотя в принципе существует несколько внешних режимов модуляции света, текущий внешний модулятор, используемый в сети CATV, в основном представляет собой интерферометр с эффектом Маха-Цендера (M-Z). Его структура основана на электрооптической кристаллизации в качестве подложки, а затем на одномодовом оптическом волноводе в качестве канала на подложке. Входной свет разделен на два пути оптическим волноводным путем, и интерферометр M-Z - тот, который производит интерференцию при синтезе. На одностороннем пути интерферометра Маха-Цендера, когда фаза изменяется с помощью электрооптического эффекта, выход мешающего света будет изменяться вместе с разностью фаз. Для получения электрооптического эффекта принцип состоит в том, чтобы установить электроды с обеих сторон одностороннего волноводного тракта и добавить напряжение сигнала. Если длина двух путей равна, а приложенное напряжение равно нулю, никакая разность фаз не образует аддитивного синтеза. Когда разность фаз приложенного полуволнового напряжения равна, произойдет отмена, и выходной сигнал будет нулевым.

Прямая модуляция имеет эффект модуляции, слишком длинная линия будет влиять на индикаторы, и не может быть вторичным усилением, короткие линии также могут быть. Внешняя модуляция намного лучше, оптическое усиление можно каскадировать, но цена будет немного выше, есть и внешняя модуляция, но основное устройство, безусловно, зарубежное. В основном разница в дальности передачи и цене!