Dữ liệu phát đƣợc đƣa vào cực B của transistor Q1, cực B của transistor Q2 đƣợc cố định bởi nguồn phân cực VBB. Khi tín hiệu ngõ vào lớn hơn VBB, Q1 dẫn và Q2 tắt, dòng qua LD (Laser Diode) giảm làm LD ngƣng phát sáng. Ngƣợc lại khi tín hiệu ngõ vào nhỏ hơn VBB, Q1 tắt và Q2 dẫn, dòng qua LD tăng làm LD phát sáng. Q3 đóng vai
trị cung cấp nguồn dịng ổn định cho mạch vi sai Q1 và Q2. Q4 kết hợp với mạch hồi tiếp dùng khuếch đại thuật tốn (Op-Amp) ổn định dịng qua LD dƣới tác động của nhiệt độ, cũng nhƣ cung cấp tín hiệu cho việc giám sát nhiệt độ làm việc của LD phục vụ công việc cảnh báo và bảo dƣỡng cho bộ phát quang. Vai trò của photodiode PD là thu ánh sáng từ laser phát ra và tạo ra dịng quang điện tỷ lệ với cơng suất phát quang của laser. Vì vậy khi cơng suất quang ngõ ra thay đổi (do sự thay đổi của nhiệt độ) dòng quang điện sẽ thay đổi làm cho dòng điện phân cực cũng thay đổi theo bù lại những thay đổi trong công suất quang của laser [4]. Nhƣợc điểm của kỹ thuật điều chế trực tiếp:
Băng thông điều chế bị giới hạn bởi tần số dao động tắt dần của laser.
Hiện tƣợng chirp làm tăng độ rộng phổ của xung ánh sáng (đối với laser DFB).
Không ứng dụng đƣợc trong các hệ thống địi hỏi cơng suất phát quang lớn (>30mW) nhƣ các mạng truyền dẫn cự ly xa hay mạng truyền hình cáp.
Kỹ thuật điều chế ngồi (external modulation) có thể khắc phục đƣợc những hạn chế của kỹ thuật điều chế trực tiếp.
2.1.2.2 Kỹ thuật điều chế ngoài
Tại tốc độ 10 Gb/s và cao hơn, kỹ thuật điều chế trực tiếp không đáp ứng đƣợc do những hạn chế đã nêu ở trên. Lúc này ngƣời ta sử dụng kỹ thuật điều chế ngoài. Điều chế ngoài (external modulation) là một kỹ thuật mà tín hiệu đƣợc điều chế ở một bộ điều chế riêng biệt nằm ngoài laser. Nhƣ vậy lúc này ánh sáng do laser phát ra là sóng liên tục (Continuous Wave – CW) nên tránh đƣợc hiện tƣợng chirp cũng nhƣ khắc phục đƣợc sự hạn chế về băng thông và cơng suất phát.
Bộ điều chế ngồi PD
Điện tử kích thích Tín hiệu vào (xung RZ hoặc NRZ) CW
Tín hiệu quang sau khi điều chế