當將直接調製的雷射器用於高速傳輸系統時，調製頻率可以不大於弛豫振盪的頻率。弛豫振盪取決於載流子壽命和光子壽命。這種依賴關係的近似運算式如下所示：
弛豫振盪頻率隨雷射偏置電流的增加而增加。
在本次案例中，我們通過改變調製頻率和雷射偏置電流來展示高速半導體雷射系統的特性。系統佈局如圖1所示：
圖1 系統佈局
全域參數設置如下：數值參數的討論:位元速率為1.3 Gb/s，序列長度為128位，因此，時間窗約為98.5 ns。每比特採樣數為512，因此取樣速率為670GHz。如圖2：
圖2全域參數設置
對於雷射速率方程模型的預設參數Ith=33.45mA,τsp = 1ns, τph =3ps，假設調製峰值電流I=40mA， IB=40mA，則根據上述方程對應的弛豫振盪頻率約為1.3 GHz，參數設置如下圖所示：
圖3半導體雷射器設置
在圖4和圖5中，將展示高於弛豫振盪頻率的調製頻率增加對系統性能的影響。在圖4中，研究了位元速率1.3 Gb/s和10Gb/s傳輸下系統的眼圖。雷射速率方程的參數是如前所述的默認參數（I=IB=40mA）。
a) 位元速率為1.3Gb/s
b) 位元速率為10Gb/s
圖4 增加系統調製頻率大於弛豫振盪頻率
顯然，頻率遠高於弛豫振盪頻率的調製會導致不可接受的系統性能。
在圖5中，將展示固定位元速率下偏置電流對弛豫振盪頻率的影響，以及對整個系統性能的影響。我們使用1.3 Gb/s傳輸，保持所有其他參數不變，並使用IB=20mA。
圖5 減少偏置電流
如果將圖5與圖4（位元速率為1.3 Gb/s，IB=40mA）進行比較，可以清楚地表明，偏置電流降低到閾值以下會導致系統性能下降。
在本次案例中，我們展示了高速半導體雷射器系統的性能與調製頻率和雷射偏置電流的關係。
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