直接変調レーザーダイオード

直接変調レーザーダイオード（DML）を使用して、光学電力を変調できます。  DMLでは、レーザーゲイン培地のポンプ電流を変更することにより、レーザー出力電力が調整されます。ポンプ電流は、電気駆動信号によって制御されます。このタイプの直接検出（DD）システムは通常、オンオフキーイング（OOK）を使用します。言い換えれば、DMLのポンプ電流はバイナリ信号によって変更されます。

光ファイバー伝達と光検出後、受信機はクロック回復を実行し、適切なしきい値を設定して、受信したシンボルがロジック0または1であるかどうかを判断します。

一般に、適応デジタルフィルタリングは使用されません。シンボル間干渉がある場合、シンボルの決定の前に軽減されません。

さらに、短距離伝送の場合、通常、フォワードエラー補正（FEC）コーディングは使用されません。

DMLの利点は、レーザー源内に実装されている変調プロセスにあり、レーザーとモジュレーターの間の光カップリングの必要性を排除します。

この方法では、製造コストと包装コストを最小限に抑えることができます。

DMLベースのDDシステムは、10 GB/Sシステムに適しています。

研究および実験室の実証は、DMLが50 GHzを超える帯域幅を達成し、100 GB/sを超える速度でデータを調整できることを示しています。

ただし、DMLベースのDDシステムの適用は、主にDMLの限られた絶滅比と、レーザー周波数を直接変化させるレーザーチャープなどの問題によって制限されます。

DDシステムの場合、一般的な外部モジュレーターは、電気的に吸収されたモジュレーター（EAM）です。

EAMは通常、半導体導波路の形で製造され、電極を装備して、光ビーム伝播の方向に垂直な電界を適用します。

印加された電界は、半導体の光吸収スペクトル（したがって、変調器の出力電力の変化）を変化させます。

EAMは低駆動電圧（約2 V）で動作し、100 GHzを超える帯域幅を提供できます。

それらは、同じチップ上の分布フィードバックレーザーと統合でき、このレーザーとEAMのこの組み合わせは、電気吸収されたモジュレーターレーザー（EML）と呼ばれます。

EMLはDMLよりも絶滅比が優れていますが、変調のチャープを生成します。

これを回避するために、Mach-Zehnderモジュレーター（MZM）を使用できます。

MZMは、マッハゼンダー干渉計構成で2つの相モジュレーターを組み合わせることにより強度変調を実現する別のタイプの外部モジュレーターです。

微分ドライブまたはプッシュプル構成を使用して、MZMはチャープフリーの変調を達成できます。