Per soddisfare la crescente domanda di informazioni delle persone, il tasso di trasmissione dei sistemi di comunicazione in fibra ottica sta aumentando di giorno in giorno. La futura rete di comunicazione ottica si svilupperà verso una rete di comunicazione in fibra ottica con velocità ultra-alta, capacità ultra-unita, distanza ultra-lunga e efficienza dello spettro ultra-alta. Un trasmettitore è fondamentale. Il trasmettitore del segnale ottico ad alta velocità è composto principalmente da un laser che genera un vettore ottico, un dispositivo di generazione di segnale elettrico modulante e un modulatore elettro-ottico ad alta velocità che modula il vettore ottico. Rispetto ad altri tipi di modulatori esterni, i modulatori elettro-ottici niobati di niobate hanno i vantaggi di ampia frequenza operativa, buona stabilità, elevato rapporto di estinzione, prestazioni di lavoro stabili, alta velocità di modulazione, piccola cinguettio, tecnologia di produzione maturi, ecc. È ampiamente utilizzato in sistemi di trasmissione a distanza a lungo termine.
La tensione a mezza onda è un parametro fisico altamente critico del modulatore elettro-ottico. Rappresenta la variazione della tensione di polarizzazione corrispondente all'intensità della luce di uscita del modulatore elettro-ottico dal minimo al massimo. Determina in larga misura il modulatore elettro-ottico. Come misurare accuratamente e rapidamente la tensione a mezza onda del modulatore elettro-ottico ha un grande significato per ottimizzare le prestazioni del dispositivo e migliorare l'efficienza del dispositivo. La tensione a mezza onda del modulatore elettro-ottico include DC (mezza onda
Tensione e radiofrequenza) Tensione a mezza onda. La funzione di trasferimento del modulatore elettro-ottico è la seguente:
Tra questi c'è la potenza ottica di uscita del modulatore elettro-ottico;
È la potenza ottica di input del modulatore;
È la perdita di inserimento del modulatore elettro-ottico;
I metodi esistenti per misurare la tensione a mezza ondata includono la generazione di valore estremo e i metodi di raddoppio della frequenza, che possono misurare rispettivamente la tensione a mezza onda di corrente continua (DC) e la tensione a mezza onda del modulatore, rispettivamente.
Tabella 1 Confronto di due metodi di prova di tensione a mezza onda
| Metodo del valore estremo | Metodo di raddoppio della frequenza | |
| Attrezzatura di laboratorio | Alimentazione laser Modulatore di intensità in prova Alimentazione CC regolabile ± 15V Misuratore di potenza ottica | Sorgente di luce laser Modulatore di intensità in prova Alimentazione DC regolabile Oscilloscopio sorgente del segnale (Bias DC) |
| Tempo di prova | 20 minuti () | 5 minuti |
| Vantaggi sperimentali | facile da realizzare | Test relativamente accurato Può ottenere la tensione a mezza onda DC e la tensione a mezza onda RF contemporaneamente |
| Svantaggi sperimentali | Lungo tempo e altri fattori, il test non è accurato Test del passeggero diretto DC Mezza ondata | Tempo relativamente lungo Fattori come l'errore di giudizio di distorsione della forma d'onda grande, ecc., Il test non è accurato |
Funziona come segue:
(1) Metodo del valore estremo
Il metodo del valore estremo viene utilizzato per misurare la tensione a mezza onda DC del modulatore elettro-ottico. Innanzitutto, senza il segnale di modulazione, la curva della funzione di trasferimento del modulatore elettro-ottico viene ottenuta misurando la tensione di polarizzazione CC e la variazione dell'intensità della luce di uscita e dalla curva della funzione di trasferimento determinare il punto di valore massimo e il punto di valore minimo e ottenere i valori di tensione DC corrispondente VMAX e VMIN rispettivamente. Infine, la differenza tra questi due valori di tensione è la tensione a mezza onda Vπ = VMAX-Vmin del modulatore elettro-ottico.
(2) Metodo di raddoppio della frequenza
Stava usando il metodo di raddoppio della frequenza per misurare la tensione a mezza onda RF del modulatore elettro-ottico. Aggiungi il computer di bias DC e il segnale di modulazione CA al modulatore elettro-ottico contemporaneamente per regolare la tensione CC quando l'intensità della luce di uscita viene modificata in un valore massimo o minimo. Allo stesso tempo, e può essere osservato sull'oscilloscopio a doppia traccia che il segnale modulato in uscita apparirà in frequenza raddoppiando la distorsione. L'unica differenza della tensione CC corrispondente a due distorsioni di raddoppio della frequenza adiacenti è la tensione a mezza onda RF del modulatore elettro-ottico.
Riepilogo: sia il metodo del valore estremo che il metodo di raddoppio della frequenza possono teoricamente misurare la tensione a mezza onda del modulatore elettro-ottico, ma per il confronto, il potente metodo del valore richiede un tempo di misurazione più lungo e il tempo di misurazione più lungo sarà dovuto alla potenza ottica dell'output del laser fluttua e causa errori di misurazione. Il metodo del valore estremo deve scansionare la distorsione DC con un piccolo valore di passaggio e registrare contemporaneamente la potenza ottica di output del modulatore per ottenere un valore di tensione a mezza onda DC più accurato.
Il metodo di raddoppio della frequenza è un metodo per determinare la tensione a mezza onda osservando la forma d'onda che raddoppia la frequenza. Quando la tensione di bias applicata raggiunge un valore particolare, si verifica la distorsione della moltiplicazione della frequenza e la distorsione della forma d'onda non è troppo evidente. Non è facile osservare ad occhio nudo. In questo modo, causerà inevitabilmente errori più significativi e ciò che misura è la tensione a mezza onda RF del modulatore elettro-ottico.