AOM，EOM，SOM简单介绍与适配AeroDIODE产品选择，声光调制器/电光调制器/半导体光调制器

在光纤耦合激光系统中，为实现纳秒及亚纳秒时间尺度的激光振幅调制，存在四种主流技术方案。该方案集包含三种外部调制方法，即声光调制、电光调制与半导体光调制，以及一种直接调制方法，即对激光二极管进行直接电流驱动。

下表总结了各种解决方案的优缺点。当寻找高输出功率时，AOM会很合适。EOM具备10GHz范围调制带宽特点，有高传输速度特点但它们集成复杂度高且消光比低。SOM性能均衡、优势突出，在GHz级高速率下仍能实现高消光比。集成简便、成本效益高，但输出功率上略逊于AOM。而直接激光二极管调制是最便宜的解决方案，但要注意的是波长在整个脉冲期间会发生偏移，受弛豫振荡影响大并且在寻找小于10ns脉冲宽度时，需要选择良好的驱动电子设备以达到最小峰值功率。

电光调制器：EOM

电光调制器（EOM）可达10GHz范调制带宽，是这里面最快的调制解决方案。

基于EOM的调制设置，其中的V偏置稳定性是使用EOM时最难处理的技术问题之一。EOM通常会因为热不均匀性等原因而发生漂移。这导致传递函数沿水平方向移动，并且调制信号施加到变化的工作点上。这会影响调制质量。

为了操作强度调制器，用户必须向调制器施加两个独立的电压：（1）调制电压V(t)和（2）直流电压（V偏置）。偏置电压选择所需的工作点并补偿漂移，以保持更稳定的工作条件。

驱动EOM的典型设置需要5种电子器件：1-半导体激光管驱动器、2-同步器、3-EOM快速调制器、4-射频放大器、5-V偏置电子器件。

AeroDIODE的脉冲延迟发生器可作同步器使用，另一个AeroDIODE高速半导体激光管驱动器结合了上面前四个电子功能，技术性能良好。该脉冲驱动器能够以脉冲/连续模式同时驱动和控制蝶形半导体激光管种子源，生成多个同步信号驱动具有可调制脉冲形状的EOM，时间分辨率低至500ps。

声光调制器：AOM

光纤耦合声光器件可在380nm至2500nm的各种波长下使用。声光光纤耦合器件调制的主要优点是这些调制器可以处理相对较高的光功率。它们被指定用于功率水平可达数瓦（在某些情况下超过10W）的情况。然而，对于声光调制器（AOM），一个主要的缺点是在开关速度和插入损耗之间的权衡。光学光束在AOM内置晶体内的聚焦程度越高，其开关速度越快，但越难以无损耗地到达输出光纤。

以下是AeroDIODE提供的围绕1064nm和1550nm波长的AOM型号规格的几个示例：

在考虑AOM设置时，用户应考虑三个关键要素的总成本：AOM组件本身，射频驱动器，快速开关驱动电子设备（根据射频驱动器产生0-1V或0-5V信号）。AeroDIODE的脉冲延迟发生器是一个多功能、易于使用的快速开关驱动电子模块示例。该模块结合了众多功能，包括脉冲挑选和任意波形发生器（AWG）。

半导体光调制器：SOM（基于SOA的调制）

半导体光放大器（SOA）是连续波EDFA掺铒光纤放大器的一种成熟替代方案，用于放大调制信号。半导体光调制器（SOM）以不同于传统SOA放大器的方式来利用SOA技术。其表现类似于没有插入损耗的光纤调制器，SOM利用SOA作为光纤调制器，将一个脉冲半导体激光管信号应用到SOA，用来驱动SOA的电流水平，在GHz速度下实现高速的开关（调制）功能。这种调制信号也可以被定制和调制形状，用来适应许多新兴应用。

与其他解决方案相比，SOM有几个优点：SOM的动态范围通常高于EOM或AOM。AOM或EOM通常限制在<30dB，并且由于存在强烈的偏振依赖性，通常更低。而SOM的消光比在某些情况下可以达到>70dB。SOM没有偏振旋转依赖性，而EOM和AOM通常都容易受到偏振依赖性的影响。SOM的光谱在整个脉冲期间保持不变，而当直接脉冲驱动激光二极管时，用户必须考虑由频率/相位谱和强度轮廓的耦合可能产生的不良光谱效应。

AeroDIODE提供一种纳秒级SOA脉冲驱动器，与大多数市售SOA的引脚配置和封装尺寸兼容。AeroDIODE的SOA驱动器能够将光脉冲脉宽调制到低至1ns，具有超过50dB的非常高的消光比。

AeroDIODE还提供几种完整的SOM光纤调制器交钥匙解决方案。这些SOM提供从775nm到1625nm的广泛SOA选择。电流和温度控制电路以及安全限制均经过预设和优化，以确保在脉冲模式下实现最高性能水平。

直接半导体激光管调制：

最后一种调制来自光纤耦合激光二极管的光的解决方案是使用脉冲控制电子电流驱动器进行直接调制。下面显示了一个3纳秒脉冲宽度的示例。可以看到脉冲开始处的增益开关峰值。这是激光二极管内载流子的弛豫。

AeroDIODE提供脉冲整形器PulseShaper用于直接激光二极管电流整形，配置与前面的高速半导体激光管驱动器产品相同。它包括一个内部AWG，可以以48dB幅度分辨率和500皮秒定时分辨率对激光二极管输出进行整形。