Многомодовые (MLM) лазеры, или лазеры с резонаторами Фабри—Перо

Многомодовые лазеры, или лазеры с резонатором Фабри-Перо, излучают несколько мод, спектр которых приведен на рис.3. Картина спектра демонстрирует наличие доминантной моды желаемой длины волны и боковые моды меньшей амплитуды, отделенные промежутками шириной примерно в 1 нм. При модуляции излучения лазера модулируется не только основная мода, но и, точно также, боковые моды. Полная ширина спектра оптического излучения такого лазерного источника на уровне половины от максимума (FWHM) при наличии модуляции равна 4-5 нм.

Рис.3. Спектр многомодовых лазеров, или лазеров с резонатором Фабри-

Перо

Более тщательное изучение спектра лазера показывает, что несмотря на относительную стабильность полной выходной мощности, мощность каждой

отдельной моды может значительно изменяться. Это явление, известное как

распределение мощности по модам, имеет важное практическое значение. Когда лазерный сигнал передается по волокну, то, с учетом групповой задержки (хроматической дисперсии), зависящей от длины волны, распределение мощности по модам приводит к возрастанию уровня шума в выходном сигнале. В результате в характеристике системы появляется не зависящий от мощности нижний уровень ошибок, который нельзя снизить путем выделения дополнительной мощности в бюджете системы. Для систем, работающих со скоростями передачи данных большими, чем несколько сотен Мбит/с, на волокне с малыми потерями, это явление может стать основным фактором, ограничивающим длину пролета секции. Более того, даже небольшие отражения (обратно в сторону лазера) от внешних поверхностей оптического разъема, могут вызвать значительные изменения в «поведении» при распределении мощности по модам, а значит и в характеристиках самой системы.

Замечено, что имеется конечная вероятность того, что уровень четных

мод, составляющих, в среднем, несколько процентов от общей мощности, может достичь больше половины общей мощности. В этом смысле было бы

правильным определить эффективную ширину спектра лазера, как спектральный диапазон, в пределах которого моды, в среднем, могут переносить 1 или больше процентов общей мощности.