Moduladores externos

Moduladores externos são usados para evitar o transiente do laser, que podem ser problema a taxas maiores do que 2,5Gbps. O transiente de amplitude é um problema a medida que exista um alto grau de reflexões retrógradas (backreflections), como vemos na figura, a reflexão da oscilação de relaxamento pode ser um fator complicante a medida que aumentamos a taxa de transmissão.

Oscilação de Relaxação de um laser e sua reflexão retrógrada

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Mas não é só isso. O laser sofre um desvio na frequência (wavelength chirp) durante o pulso de corrente, pois o comprimento de onda varia com a corrente, inclusive segundo curvas diferentes ao ligar ou desligar. Isto aumenta a banda efetiva do laser e agrava os problemas de dispersão na fibra.

Variação do comprimento de onda com a corrente

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A solução adotada foram os moduladores externos. Mantendo-se o laser constantemente ligado, pode haver um controle mais preciso de amplitude e freqüência, e o modulador externo tem a função bloquear ou deixar passar o laser. Um dos tipos mais usados de modulador externo são os de cristais Lithium Niobate (LiNbO3), que tem alto coeficiente eletro-optico, ou seja, sofrem do efeito eletro-optico, efeito esse que consiste na variação do índice de refração do cristal pelo campo elétrico aplicado.

Modulador externo de LiNbO3

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A luz é dividida no divisor (splitter) em duas fibras. A luz na fibra de baixo experimenta um atraso fixo enquanto a de cima pode ter seu atraso controlado variando o índice de refração do cristal, aplicando um campo ao mesmo, ou seja, variando a velocidade em que a luz trafega pelo cristal. Desta forma, no acoplador na saída teremos interferências construtivas ou destrutivas, dependendo do campo elétrico aplicado no cristal.