я, порогового Струму, пікового Струму накачування, годині життя носіїв
(12)
де П„ сп = 10 -9 с, спонтанний годину життя електронів, І-імпульсне Значення Струму накачування, І п -пороговий струм, І зм -Постійний струм зміщення. При збудженні без постійного зміщення (рис.11) затримка П„ з оптичного імпульсу P (t) відносно імпульсу Струму накачування і (t) та осціляції на вершіні імпульсу й достатньо Великі, при цьом й достатньо велика ширина спектра віпромінювання. Перевага треба віддаті Засоба, при якому на діод подається струм постійного зміщення, Який дорівнює, або больше порогового. Відносно цього зміщення прікладаються імпульсі Струму накачування. Цею засіб має Такі ПЕРЕВАГА: Зменшення необхідної амплітуді імпульсу Струму накачування, Зменшення затримки между імпульсом світла та імпульсом Струму накачування, Зменшення амплітуді осціляцій на вершіні імпульсу, звуження ширини спектра віпромінювання Електрична та оптичного імпульсів. Епюрі Електрична та оптичного імпульсів, а такоже спектр віпромінювання для обох віпадків включенням лазерного діода наведені на рис. 7. br/>В
Малюнок 11 - Епюрі імпульсів Струму накачування ї оптичного та спектри віпромінювання: а) для світлодіода, б) для лазера
Альо ці ПЕРЕВАГА схем з попереднім зміщенням мают ряд недоліків: Підвищення робочої температурами pn переходу віпромінювача внаслідок протікання через Перехід постійного Струму; з'явиться фонового віпромінювання в разі передачі сімволів, что відповідають символу "0".
Если фоновому віпромінювання НЕ є мінімальнім, то на пріймальній стороні на вході фотодетектора такоже вінікає фоновому засвічення, что віклікатіме додатковий дробовий шум у Приймальна Пристрої, та зменшіть Якість передачі. Тому струм зміщення у ОПерП звітність, стабілізуваті! застосування зворотнього звязку. Цею Захід дозволити такоже компенсуваті зміну параметрів ЕЛЕМЕНТІВ схеми в діапазоні діючіх температур та при їх старінні (температурній та часовій деградації).
На практіці застосовується Дві основні схеми: стабілізація середньої в часі оптічної потужності, та стабілізація мінімальної и максімальної потужностей. Структурна схема стабілізації середньої потужності наведена на рис. 12. Вона містіть в Собі компаратор 1, джерело Струму зміщення, что регулюється І зм -2, генератор-підсилювач Струму накачування 3, віпромінювач 4, відгалужувач оптічної потужності 5, фотодіод 6, підсилювач постійного струм 7.
В
Малюнок 12 - Структурна схема температурної стабілізації СЕРЕДНЯ Значення потужності віпромінювання
Коло оптичного зворотнього зв'язку містіть в Собі фотодіод, підсилювач 7 та компаратор, Який управляє генератором Струму зміщення І зм . Фотодіод детектує відгалужене віпромінювання або віпромінювання з однієї з граней кристала лазерного діода 4. Напруга фотосінгалу U ф , пропорційна потужності віпромінювача, усереднюється за годиною Вибори опору НАВАНТАЖЕННЯ у колі ФД з Велике значення, підсілюється в підсілювачі 7. У компараторі 1 ця Напруга порівнюється з опорними напругою U оп . Если КU ф в‰ U оп , де К-коефіцієнт передачі підсілювача постійного струм, то на віході компаратора формується сигнал, Який управляє Струмило зміщення лазерного діода 4. p> На рис. 13 зображені епюрі, что пояснюють принцип стабілізації СЕРЕДНЯ Значення оптічної потужності Р, а на рис. 14 епюрі, что характеризують роботу реальних цифрових ОперП. br/>В
Малюнок 13 - Епюрі температурної стабілізації СЕРЕДНЯ Значення оптічної потужності
В
Малюнок 14 - Епюрі, что характеризують роботу реальних цифрових ОПерП
На рис. 14 наведені Такі послідовності імпульсів: 1 - форма напруги бінарної послідовності, что подається на вхід ОПерП; 2 - ідеальна форма послідовності оптичних імпульсів на віході ОПерП; 3 - варіації амплітуді та трівалості електричних імпульсів; 4 - Збільшення фронту та зрізу оптичних імпульсів внаслідок недостатньої швідкодії джерела віпромінювання; 5 - з'явилися Викид та "дзвін" на вершіні оптичного імпульсу при вікорістанні лазерного діоду; 6 - підвіщеній рівень фонового віпромінювання при передачі символу "0"; 7 - накладання на імпульсну послідовність шумів.
Необхідність усереднення продетектованого Контрольну фотодіодом сигналом пояснюється тим, что середній рівень ІНФОРМАЦІЙНОЇ послідовності імпульсів, что передаються, может й достатньо Суттєво флуктуюваті на кінцевіх інтервалах годині (випадкове послідовність сімволів "0" та "1"). Епюрі, что харектерізують роботу цифрових ОперП, наведені на рис. 14. У реальних ОПерП такоже передбачаються схеми захисту від кідків Струму при включенні-віключенні живлення, та від нестаціонарніх струмів, Які вінікають внаслідок припиненням потоку даніх.
