Прямая модуляция со смещением

Рисунок 3.22 – Эквивалентная схема модулятора с СИД

На рисунке 3.22 представлена эквивалентная электрическая схема модулятора с СИД, где:

C1 – ёмкость между электродами СИД;

L1 – индуктивность выводов СИД;

R1 – потери на безизлучательные рекомбинации;

C2(u) – ёмкость p-n перехода;

R2(u) – сопротивление открытого p-n перехода.

Рисунок 3.23 – Временные диаграммы работы СИД

Если ток накачки I_н изменяется по импульсному закону, то входящий скачок тока заряжает ёмкость С2 за время τ_з. После заряда конденсатора до напряжения Um (рис.37) происходит рекомбинация, то есть излучение начнётся спустя время τ_е. Время τ_{з +} τ_e называют временем включения СИД, или его быстродействием.

τ_e - задержки на рекомбинацию, определяемые временем жизни электрона ≈ 1÷10 нс. Для уменьшения времени τ_з на СИД подают смещение, близкое к контактной разности потенциалов. Для получения узких световых импульсов необходимо, чтобы импульсы тока накачки не растягивались во времени за счёт паразитных ёмкостей С1 и индуктивности L1. Чтобы их уменьшить выводы СИД делают короткими, а выходное сопротивление источника модулирующих сигналов согласуют с низким R_вх СИД. Недостаточное быстродействие СИД ограничивает полосу частот модуляции частотой 100 МГц.