于新雨 王博钰 杨光 钟文才

[摘          要]  半导体激光器可以进行直接调制， 在空间光通信中具有巨大应用前景。针对半导体激光器直接调制中的啁啾效应、调制特性开展仿真研究和调制电路设计。

[关   键    词]  半导体激光器;直接调制;啁啾效应;高速率

[中图分类号]  G712        [文献标志码]  A   [文章编号]  2096-0603（2015）27-0122-02

激光调制分为直接调制和外调制。直接调制也称内调制，是利用调制信号改变激光器振荡特性的方法，可以通过改变激光器谐振腔内谐振特性或者改变激光器驱动注入电流来实现直接调制。半导体激光器采用直接调制方式，结构简单、易于实现。半导体激光器注入电流进行激励时，会产生相应的电光延迟和弛豫振荡，在调制速率高于2 Gbps时，这种现象更为明显，限制了空间激光通信的距离。本文重点分析直接调制半导体激光器的调制特性。

一、激光直接调制工作原理

本文采用的直接调制方案是通过将调制信号加载于激光器驱动电流对激光输出进行直接调制，使激光器输出光的强度随信号而变化，属于激光强度调制。

二、影响直接调制速率因素

分析制约激光器影响高速调制特性的因素以实现更大的调制带宽、更高的调制速率。

（一）电光延迟

激光器的电光延迟导致输出光脉冲展宽，如果注入的电流调制信号脉冲宽度与电光延迟时间特别接近时，调制输出信号会产生影响，影响严重时出现畸变。为实现高速激光调制，应尽量减小电光延迟时间。……