Was sind die Unterschiede zwischen EML- und DML-Laser?

Sowohl EML-Laser (Electro-Absorption-Modulated Laser) als auch DML-Laser (Directly Modulated Laser) spielen eine wichtige Rolle in optischen Transceivern und werden in der optischen Kommunikation und anderen optoelektronischen Anwendungen eingesetzt. Werfen wir einen Blick auf den Unterschied zwischen ihnen.

Was sind EML- und DML-Laser?

EML-Laser sind extern modulierte Laser oder elektroabsorptionsmodulierte Laser, deren Funktionsprinzip auf dem photoelektrischen Effekt basiert. Es moduliert die Amplitude und Phase des Laserlichts, indem es eine Spannung an ein Halbleitermaterial anlegt, wodurch eine Hochgeschwindigkeits-Lichtmodulation erreicht wird. EML-Laser zeichnen sich durch hohe Geschwindigkeit, hohe Effizienz und geringes Rauschen aus und werden häufig in der Glasfaserkommunikation, der optischen Bildgebung, der optischen Sensorik und anderen Bereichen eingesetzt.

EML-Laser

Der DML-Laser ist ein direkt modulierter Laser, dessen Arbeitsprinzip darin besteht, die Amplitude und Phase des Lasers basierend auf der Änderung der Trägerkonzentration im Halbleitermaterial zu modulieren. Durch die direkte Modulation des Lasers kann eine schnelle Steuerung und Einstellung des Lasers erreicht werden. DML-Laser zeichnen sich durch niedrige Kosten, geringen Stromverbrauch und einfache Integration aus und werden häufig in der Glasfaserkommunikation, der optischen Datenverarbeitung, der optischen Sensorik und anderen Bereichen eingesetzt.

DML-Laser

Wie man EML- und DML-Laser unterscheidet und auswählt

• Erfahren Sie mehr über die Faktoren, die den Lasertyp bestimmen:

Der Unterschied zwischen EML- und DML-Lasern liegt hauptsächlich in ihrem Arbeitsmechanismus und Spektralbereich. EML-Laser verwenden typischerweise externe Modulatoren zur Lasererzeugung, die über einen größeren Frequenzbereich bei höheren Geschwindigkeiten arbeiten können. DML-Laser nutzen Direktmodulatoren zur Lasererzeugung und arbeiten typischerweise bei niedrigeren Frequenzen, aber mit höherer Leistung.

• Verstehen Sie den Spektralbereich von Lasern:

Ein EML-Laser ist ein Laser, der eine Rückmeldung durch ein Gitter oder eine andere Struktur erzielt. Er arbeitet typischerweise in einem breiteren Spektralbereich, beispielsweise 1550–1650 nm, während DML-Laser normalerweise in einem schmalen Bereich, beispielsweise 1550 nm, arbeiten.

• Verstehen Sie die Arbeitsgeschwindigkeit eines Lasers:

EML-Laser können aufgrund der Verwendung externer Modulatoren mit höheren Raten, beispielsweise 10 Gbit/s, arbeiten, während DML-Laser aufgrund der Verwendung direkter Modulatoren mit niedrigeren Raten, beispielsweise 1 Gbit/s, arbeiten.

Geschwindigkeit und Reichweite von EML- und DML-Lasern

• Verstehen Sie die Anwendungsszenarien von Lasern:

Als Lichtquelle des DWDM-Systems (Dense Wavelength Division Multiplexing) kann der EML-Laser stabile und schmale Spektrallinien emittieren, wodurch er große Datenströme übertragen und eine schnelle optische Kommunikation erreichen kann. Die Abstimmbarkeit von EML ermöglicht die flexible Auswahl verschiedener Wellenlängen in optischen Kommunikationssystemen und erhöht dadurch die Faserauslastung und die Datenübertragungseffizienz.

DML-Laser werden typischerweise für die optische Kommunikationsübertragung über kürzere Entfernungen verwendet. Obwohl sein Ausgangsspektrum relativ breit ist, bietet es dennoch Vorteile bei einigen Datenübertragungen mit niedriger Geschwindigkeit und bei der Kommunikation über kurze Entfernungen.

Zusammenfassung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass bei der Unterscheidung und Auswahl von EML- und DML-Lasern Faktoren wie Lasertyp, Spektralbereich, Betriebsrate und Leistung berücksichtigt werden müssen. Nur mit einem gründlichen Verständnis dieser Faktoren können wir den am besten geeigneten Lasertyp für die Anwendung auswählen.