RUIDO DE INTENSIDAD EN EL LASER

Ruido de intensidad en láseres de semiconductor      
Diodos Láser

El ruido de intensidad de los láseres degrada la calidad de los sistemas de comunicaciones ópticas, tanto analógicos como digitales. En este artículo se presentaran algunas técnicas para la medida y caracterización del mismo.















Redes-opticas109-1La portadora óptica a la salida de un láser de semiconductor presenta fluctuaciones de intensidad, fase y frecuencia incluso en el caso de estar polarizado con una corriente constante. Los dos mecanismos fundamentales de ruido son la emisión espontánea y la recombinación electrón-hueco (ruido shot), si bien el primero de ellos es dominante. Cada fotón emitido de forma espontánea se suma al campo coherente generado por emisión estimulada como una pequeña componente de campo con fase aleatoria. La tasa de emisión espontánea es muy alta (1012 s-1 aprox.), lo que provoca que la intensidad y la fase de la luz emitida exhiban fluctuaciones sobre una escala de tiempos de tan sólo 100 ps. Las fluctuaciones de fase conducen a un valor finito del ancho de línea del láser, mientras que las fluctuaciones de intensidad conducen a una relación señal a ruido (OSNR) limitada.
Redes-opticas109-2Esta reducción en la OSNR, y el consiguiente aumento de BER, pueden suponer una importante limitación en la transmisión de señales tanto analógicas como digitales. Luego para asegurar el buen funcionamiento de un enlace de comunicaciones ópticas se debe disponer de una caracterización precisa del ruido de intensidad del láser, con el fin de comparar su nivel de potencia con la señal y optimizar las prestaciones. En este artículo comentaremos los fundamentos básicos del ruido de intensidad de los láseres y presentaremos métodos para su medida y caracterización






 







 

Ruido relativo de intensidad.
Redes-opticas109-3El ruido relativo de intensidad (RIN, Relative Intensity Noise) describe la contribución al ruido eléctrico del receptor de las fluctuaciones de intensidad del láser en relación con la potencia eléctrica de señal. En general, el ruido RIN se normaliza para un ancho de banda de 1 Hz, de tal forma que se pueda independizar del ancho de banda del receptor. Aunque se trata de un ruido óptico (fluctuaciones de la potencia óptica del láser), su definición se realiza en términos de potencias eléctricas a la salida del fotodetector.
















FUENTE:http://www.conectronica.com/diodos-laser/ruido-de-intensidad-en-laseres-de-semiconductor
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Leonardo R. Sanabria A.
SCO

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