Bộ phát quang như mô tả trong hình 4.11 gồm ba thành phần chính: (1) Nguồn quang (có hai loại là LED và Laser Diode), (2) Bộ điều chế quang (thường sử dụng bộ điều chế Mech-Zehnder), (3) Bộ ghép quang để hội tụ ánh sáng sau khi đã được điều chế vào kênh quang.
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương IV: Ứng dụng OFDM trong mạng truy nhập quang thế hệ sau
SVTH: Nguyễn Tiến Hiệp Trang 53
4.2.2.1. Nguồn quang
Như đã nói ở trên, có hai loại nguồn quang đang được sử dụng trong thực tế là LED và LD. Tuy nhiên, không phải chất bán dẫn nào cũng được sử dụng để chế tạo nguồn quang trong thông tin quang. Để có thể được sử dụng trong thơng tin quang, các chất bán dẫn cần phải có năng lượng dải cấm và độ rộng của dải cấm năng lượng phù hợp sao cho có thể tạo ra ánh sáng có bước sóng nằm trong vùng bước sóng hoạt động của thông tin quang.
Diode phát quang LED phù hợp với các hệ thống thơng tin quang có tốc độ bit không quá 200Mbps sử dụng sợi quang đa mode. Chính vì thế, với các hệ thống có tốc độ truyền dẫn lên tới hàng Gbps và đặc biệt nhu cầu của người dùng trong tương lai ngày càng cao nên nguồn quang sử dụng LD trở nên thông dụng hơn.
Hoạt động của laser dựa trên ba quá trình cơ bản đó là hấp thụ, phát xạ tự phát và phát xạ kích thích. Ở điều kiện cân bằng nhiệt, mật độ điện tử ở trạng thái kích thích là rất nhỏ. Hầu hết các photon đi vào hệ thống đều bị hấp thụ, vì thế hầu như khơng có hiện tượng phát xạ kích thích. Phát xạ kích thích chỉ vượt quá được hiện tượng hấp thụ khi mà nồng độ điện tử tại trạng thái kích thích lớn hơn so với nồng độ điện tử ở trạng thái nền, đây chính là hiện tượng đảo mật độ. Vì đây khơng phải là điều kiện cân bằng nên hiện tượng đảo mật độ được thực hiện nhờ kỹ thuật bơm. Trong LD, đảo mật độ được tiến hành bằng cách phun các điện tử vào trong vật liệu tại tiếp điểm thiết bị để lấp các trạng thái năng lượng thấp hơn của vùng dẫn
4.2.2.2. Bộ điều chế quang MZM
Cấu trúc chung của một bộ điều chế quang MZM được chế tạo bằng vật liệu Lithium Niobate (LiNbO3)có cấu trúc như hình 4.12