激光器的線寬和帶寬有什么區(qū)別

激光器的線寬和帶寬名字很相近，但是表示的意思差很大的。首先看線寬，線寬比較好理解，就是激光光譜的半峰全寬。

激光器帶寬，就不是一個光譜的長度單位了，它的全名應(yīng)該叫激光器調(diào)制帶寬。

半導(dǎo)體激光器的調(diào)制帶寬是指可以輸出的或者加載的最高信號速率（對數(shù)字信號而言），或者是輸出（或加載的）模擬信號的最大帶寬。

因此想弄明白帶寬，就要先明白激光器的調(diào)制，調(diào)制的模式，以及定義。帶寬就是在調(diào)制中出現(xiàn)的極限。

激光通信的原理其實(shí)也是二進(jìn)制的模式，1和0的編碼調(diào)制。

比如高電平驅(qū)動下的激光發(fā)光強(qiáng)度大，代表1，低電平驅(qū)動下的激光發(fā)光功率弱，代表0。

通過不同功率間的快速切換，就可以傳播信息。

這個快速切換就可以人為的加入預(yù)定信號，輸出到激光功率曲線上，就會形成“眼圖”。

眼圖的形成

對于數(shù)字信號，其高電平與低電平的變化可以有多種序列組合。以3個bit為例，可以有000-111共8中組合，在時域上將足夠多的上述序列按某一個基準(zhǔn)點(diǎn)對齊，然后將其波形疊加起來，就形成了眼圖。如圖1。對于測試儀器而言，首先從待測信號中恢復(fù)出信號的時鐘信號，然后按照時鐘基準(zhǔn)來疊加出眼圖，最終予以顯示。

對于一幅真實(shí)的眼圖，首先我們可以看出數(shù)字波形的平均上升時間（Rise Time）、下降時間（Fall Time）、上沖（Overshoot）、下沖（Undershoot）、門限電平（Threshold/Crossing Percent）等基本的電平變換的參數(shù)。

信號不可能每次高低電平的電壓值都保持完全一致，也不能保證每次高低電平的上升沿、下降沿都在同一時刻。如圖3，由于多次信號的疊加，眼圖的信號線變粗，出現(xiàn)模糊（Blur）的現(xiàn)象。所以眼圖也反映了信號的噪聲和抖動：在縱軸電壓軸上，體現(xiàn)為電壓的噪聲（Voltage Noise）；在橫軸時間軸上，體現(xiàn)為時域的抖動（Jitter）。

扯得有點(diǎn)遠(yuǎn)，眼圖也不是激光傳輸?shù)膶＠?，其他通信領(lǐng)域都在用的。

回到激光器的帶寬上來。

在激光器芯片內(nèi)部，直觀的來看帶寬本來就應(yīng)該通過電子空穴的復(fù)合時間常數(shù)限定。

其實(shí)就是電轉(zhuǎn)化光的速率，快不快，因?yàn)樽⑷?a href="http://srfitnesspt.com/tags/電流/" target="_blank">電流要根據(jù)信號快速切換電壓大小，這個切換的時間內(nèi)，就要求電盡快變成光發(fā)射出去，不要影響電的下一個信號發(fā)出。但是電子和空穴不是一進(jìn)去就馬上復(fù)合的，一定電壓下，它都會 選擇慢慢悠悠的跑，偶爾有捷徑還想著不過復(fù)合區(qū)直接穿過去，材料里面有缺陷、電阻、電容等等都會有影響。因此也就有了帶寬極限一說。

實(shí)際中帶寬的極限限制因素有很多

責(zé)任編輯：haq