Regolatore di polarizzazione del modulatore MZM ad altissima precisione Regolatore di polarizzazione automatico
Caratteristica
• Controllo della tensione di polarizzazione su Picco/Nullo/Q+/Q−
• Controllo della tensione di polarizzazione su un punto arbitrario
• Controllo ultra preciso: rapporto di estinzione massimo di 50 dB in modalità Null;
Precisione di ±0,5◦ sulle modalità Q+ e Q−
• Bassa ampiezza di dithering:
0,1% Vπ in modalità NULL e modalità PEAK
2% Vπ in modalità Q+ e modalità Q−
• Elevata stabilità: con implementazione completamente digitale
• Profilo basso: 40 mm (L) × 30 mm (P) × 10 mm (A)
• Facile da usare: funzionamento manuale con mini jumper;
Operazioni OEM flessibili tramite MCU UART2
• Due diverse modalità per fornire la tensione di polarizzazione: a. Controllo automatico della polarizzazione
b. Tensione di polarizzazione definita dall'utente
Applicazione
• LiNbO3 e altri modulatori MZ
• NRZ digitale, RZ
• Applicazioni a impulsi
• Sistema di diffusione Brillouin e altri sensori ottici
• Trasmettitore CATV
Prestazione
Figura 1. Soppressione del portatore
Figura 2. Generazione di impulsi
Figura 3. Potenza massima del modulatore
Figura 4. Potenza minima del modulatore
Rapporto di estinzione DC massimo
In questo esperimento, non sono stati applicati segnali RF al sistema. È stata misurata l'estinzione della corrente continua pura.
1. La Figura 5 mostra la potenza ottica in uscita dal modulatore, quando il modulatore è controllato al punto di picco. Il diagramma mostra 3,71 dBm.
2. La Figura 6 mostra la potenza ottica in uscita dal modulatore, quando il modulatore è controllato al punto nullo. Il diagramma mostra -46,73 dBm. In un esperimento reale, il valore varia intorno a -47 dBm; e -46,73 è un valore stabile.
3. Pertanto, il rapporto di estinzione DC stabile misurato è 50,4 dB.
Requisiti per un elevato rapporto di estinzione
1. Il modulatore di sistema deve avere un elevato rapporto di estinzione. Le caratteristiche del modulatore di sistema determinano il rapporto di estinzione massimo raggiungibile.
2. È necessario prestare attenzione alla polarizzazione della luce in ingresso al modulatore. I modulatori sono sensibili alla polarizzazione. Una polarizzazione corretta può migliorare il rapporto di estinzione di oltre 10 dB. Negli esperimenti di laboratorio, solitamente è necessario un controllore di polarizzazione.
3. Regolatori di polarizzazione adeguati. Nel nostro esperimento sul rapporto di estinzione in corrente continua, è stato raggiunto un rapporto di estinzione di 50,4 dB. Mentre il datasheet del produttore del modulatore indica solo 40 dB. Il motivo di questo miglioramento è che alcuni modulatori presentano una deriva molto rapida. I regolatori di polarizzazione Rofea R-BC-ANY aggiornano la tensione di polarizzazione ogni secondo per garantire una risposta rapida.
Specifiche
| Parametro | Minimo | Tipo | Massimo | Unità | Condizioni |
| Controllo delle prestazioni | |||||
| Rapporto di estinzione | MER 1 | 50 | dB | ||
| CSO2 | -55 | -65 | -70 | dBc | Ampiezza dither: 2%Vπ |
| Tempo di stabilizzazione | 4 | s | Punti di tracciamento: Null e Peak | ||
| 10 | Punti di tracciamento: Q+ e Q- | ||||
| Elettrico | |||||
| Tensione di potenza positiva | +14.5 | +15 | +15.5 | V | |
| Corrente di potenza positiva | 20 | 30 | mA | ||
| Tensione di potenza negativa | -15,5 | -15 | -14,5 | V | |
| Corrente di potenza negativa | 2 | 4 | mA | ||
| Gamma di tensione di uscita | -9,57 | +9,85 | V | ||
| Precisione della tensione di uscita | 346 | µV | |||
| Frequenza di dithering | 999,95 | 1000 | 1000,05 | Hz | Versione: segnale dithering a 1 kHz |
| Ampiezza di dithering | 0,1% Vπ | V | Punti di tracciamento: Null e Peak | ||
| 2%Vπ | Punti di tracciamento: Q+ e Q- | ||||
| Ottico | |||||
| Potenza ottica in ingresso3 | -30 | -5 | dBm | ||
| Lunghezza d'onda di input | 780 | 2000 | nm | ||
1. MER si riferisce al rapporto di estinzione del modulatore. Il rapporto di estinzione raggiunto è in genere quello specificato nella scheda tecnica del modulatore.
2. CSO si riferisce al secondo ordine composito. Per misurare correttamente il CSO, è necessario garantire la qualità lineare del segnale RF, dei modulatori e dei ricevitori. Inoltre, le letture del CSO del sistema possono variare a seconda delle diverse frequenze RF.
3. Si noti che la potenza ottica in ingresso non corrisponde alla potenza ottica nel punto di polarizzazione selezionato. Si riferisce alla potenza ottica massima che il modulatore può esportare al controller quando la tensione di polarizzazione varia da -Vπ a +Vπ.
Interfaccia utente
Figura 5. Assemblaggio
| Gruppo | Operazione | Spiegazione |
| Fotodiodo 1 | PD: Collegare il catodo del fotodiodo MZM | Fornire feedback fotocorrente |
| GND: Collegare l'anodo del fotodiodo MZM | ||
| Energia | Fonte di alimentazione per il regolatore di polarizzazione | V-: collega l'elettrodo negativo |
| V+: collega l'elettrodo positivo | ||
| Sonda centrale: collega l'elettrodo di terra | ||
| Reset | Inserire il ponticello ed estrarlo dopo 1 secondo | Reimpostare il controller |
| Selezione modalità | Inserire o estrarre il ponticello | senza ponticello: modalità Null; con ponticello: modalità Quad |
| Polar Select2 | Inserire o estrarre il ponticello | senza ponticello: polo positivo; con ponticello: polo negativo |
| Tensione di polarizzazione | Collegare alla porta di tensione di polarizzazione MZM | OUT e GND forniscono tensioni di polarizzazione per il modulatore |
| GUIDATO | Costantemente acceso | Lavorare in stato stabile |
| Acceso-spento o spento-acceso ogni 0,2 s | Elaborazione dei dati e ricerca del punto di controllo | |
| Acceso-spento o spento-acceso ogni 1 secondo | La potenza ottica in ingresso è troppo debole | |
| Acceso-spento o spento-acceso ogni 3 secondi | La potenza ottica in ingresso è troppo forte | |
| UART | Azionare il controller tramite UART | 3.3: tensione di riferimento 3,3 V |
| GND: Terra | ||
| RX: Ricezione del controllore | ||
| TX: Trasmissione del controller | ||
| Controllo Seleziona | Inserire o estrarre il ponticello | nessun jumper: controllo tramite jumper; con jumper: controllo UART |
1. Alcuni modulatori MZ sono dotati di fotodiodi interni. La configurazione del controller deve essere scelta tra l'utilizzo del fotodiodo del controller o quello interno del modulatore. Si consiglia di utilizzare il fotodiodo del controller per gli esperimenti di laboratorio per due motivi. In primo luogo, il fotodiodo del controller garantisce la qualità. In secondo luogo, è più facile regolare l'intensità luminosa in ingresso. Nota: se si utilizza il fotodiodo interno del modulatore, assicurarsi che la corrente di uscita del fotodiodo sia strettamente proporzionale alla potenza in ingresso.
2. Il pin polare viene utilizzato per commutare il punto di controllo tra Picco e Nullo nella modalità di controllo Nullo (determinata dal pin di selezione della modalità) o Quad+
e Quad- in modalità di controllo Quad. Se il jumper del pin polare non è inserito, il punto di controllo sarà Null in modalità Null o Quad+ in modalità Quad. Anche l'ampiezza del sistema RF influirà sul punto di controllo. In assenza di segnale RF o in caso di ampiezza ridotta, il controller è in grado di bloccare il punto di lavoro sul punto corretto selezionato tramite il jumper MS e PLR. Quando l'ampiezza del segnale RF supera una certa soglia, la polarità del sistema verrà modificata; in questo caso, il connettore PLR deve essere nello stato opposto, ovvero il jumper deve essere inserito se non lo è o estratto se lo è.
Applicazione tipica
Il controller è facile da usare.
Fase 1. Collegare la porta 1% dell'accoppiatore al fotodiodo del controller.
Fase 2. Collegare l'uscita della tensione di polarizzazione del controller (tramite connettore SMA o connettore a 2 pin da 2,54 mm) alla porta di polarizzazione del modulatore.
Fase 3. Fornire al controller tensioni di +15 V e -15 V CC.
Fase 4. Reimpostare il controller e inizierà a funzionare.
NOTA. Prima di reimpostare il controller, assicurarsi che il segnale RF dell'intero sistema sia attivo.
Rofea Optoelectronics offre una linea di prodotti commerciali composta da modulatori elettro-ottici, modulatori di fase, modulatori di intensità, fotodetector, sorgenti di luce laser, laser DFB, amplificatori ottici, EDFA, laser SLD, modulazione QPSK, laser a impulsi, rilevatori di luce, fotodetector bilanciati, driver laser, amplificatori a fibra ottica, misuratori di potenza ottica, laser a banda larga, laser sintonizzabili, rilevatori ottici, driver per diodi laser e amplificatori a fibra. Forniamo inoltre numerosi modulatori specifici per la personalizzazione, come modulatori di fase array 1*4, modulatori a Vpi ultra-basso e ad altissimo rapporto di estinzione, utilizzati principalmente in università e istituti.
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