Pentru a satisface cererea din ce în ce mai mare de informații a oamenilor, rata de transmitere a sistemelor de comunicații cu fibre optice crește zi de zi. Viitoarea rețea de comunicare optică se va dezvolta către o rețea de comunicare a fibrelor optice, cu viteză ultra-înaltă, capacitate ultra-mare, distanță ultra-lungă și eficiență de spectru ultra-înaltă. Un emițător este critic. Transmițătorul de semnal optic de mare viteză este compus în principal dintr-un laser care generează un purtător optic, un dispozitiv de generare a semnalului electric modulant și un modulator electro-optic de mare viteză care modulează purtătorul optic. În comparație cu alte tipuri de modulatori externi, modulatorii electro-optici de litiu niobat au avantajele frecvenței de funcționare largi, stabilitate bună, raport de extincție ridicat, performanță de lucru stabilă, rată ridicată de modulare, chirp mic, cuplare ușoară, tehnologie de producție matură, etc.
Tensiunea cu jumătate de undă este un parametru fizic extrem de critic al modulatorului electro-optic. Reprezintă modificarea tensiunii de părtinire corespunzătoare intensității luminii de ieșire a modulatorului electro-optic de la minim la maxim. Determină în mare măsură modulatorul electro-optic. Cum să măsurați cu exactitate și rapid tensiunea cu jumătate de undă a modulatorului electro-optic are o semnificație deosebită pentru optimizarea performanței dispozitivului și îmbunătățirea eficienței dispozitivului. Tensiunea cu jumătate de undă a modulatorului electro-optic include DC (jumătate de undă
Tensiune și radiofrecvență) Tensiune cu jumătate de undă. Funcția de transfer a modulatorului electro-optic este următoarea:
Printre ele se numără puterea optică de ieșire a modulatorului electro-optic;
Este puterea optică de intrare a modulatorului;
Este pierderea de inserție a modulatorului electro-optic;
Metodele existente pentru măsurarea tensiunii cu jumătate de undă includ metode de generare a valorii extreme și de dublare a frecvenței, care pot măsura tensiunea directă a curentului (DC) cu jumătate de unde și frecvența radio (RF), respectiv tensiunea cu jumătate de undă a modulatorului.
Tabelul 1 Comparația a două metode de testare a tensiunii cu jumătate de undă
| Metoda valorii extreme | Metoda de dublare a frecvenței | |
| Echipamente de laborator | Sursa de alimentare cu laser Modulator de intensitate în testare Sursă de alimentare cu curent continuu reglabil ± 15V Contor de putere optică | Sursa de lumină laser Modulator de intensitate în testare Sursă de alimentare cu curent continuu reglabil Osciloscop Sursa de semnal (DC Bias) |
| timp de testare | 20min () | 5 min |
| Avantaje experimentale | Ușor de realizat | Test relativ precis Poate obține tensiune de jumătate de undă DC și tensiune RF pe jumătate de undă în același timp |
| Dezavantaje experimentale | De mult timp și alți factori, testul nu este exact Test direct de pasageri DC tensiune pe jumătate de undă | Relativ mult timp Factori precum eroare mare de judecată a distorsiunilor de undă, etc., testul nu este exact |
Funcționează după cum urmează:
(1) Metoda valorii extreme
Metoda valorii extreme este utilizată pentru a măsura tensiunea cu jumătate de undă a modulatorului electro-optic. În primul rând, fără semnalul de modulare, curba funcției de transfer a modulatorului electro-optic este obținută prin măsurarea tensiunii de prejudecată a curentului continuu și modificarea intensității luminii de ieșire, iar din curba funcției de transfer determină punctul maxim de valoare și punctul de valoare minim și obținerea valorilor de tensiune DC corespunzătoare VMAX și VMIN. În cele din urmă, diferența dintre aceste două valori de tensiune este tensiunea cu jumătate de undă vπ = vmax-vmin al modulatorului electro-optic.
(2) Metoda de dublare a frecvenței
Folosește metoda de dublare a frecvenței pentru a măsura tensiunea RF cu jumătate de undă a modulatorului electro-optic. Adăugați semnalul de modulare DC Bias și Modulația AC la modulatorul electro-optic în același timp pentru a regla tensiunea DC atunci când intensitatea luminii de ieșire este modificată la o valoare maximă sau minimă. În același timp, și poate fi observat pe osciloscopul cu două trasee că semnalul modulat de ieșire va apărea distorsionarea de dublare a frecvenței. Singura diferență a tensiunii DC corespunzătoare a două distorsiuni de dublare a frecvenței adiacente este tensiunea RF cu jumătate de undă a modulatorului electro-optic.
Rezumat: Atât metoda valorii extreme, cât și metoda de dublare a frecvenței pot măsura teoretic tensiunea cu jumătate de undă a modulatorului electro-optic, dar pentru comparație, metoda de valoare puternică necesită un timp de măsurare mai lung, iar timpul de măsurare mai lung se va datora puterii optice de ieșire a laserului fluctuează și provoacă erori de măsurare. Metoda valorii extreme trebuie să scaneze prejudecata DC cu o valoare mică a pasului și să înregistreze puterea optică de ieșire a modulatorului în același timp pentru a obține o valoare mai precisă a tensiunii DC cu jumătate de undă.
Metoda de dublare a frecvenței este o metodă de determinare a tensiunii cu jumătate de undă prin observarea formei de undă de dublare a frecvenței. Când tensiunea de prejudecată aplicată atinge o anumită valoare, apare distorsiunea înmulțirii frecvenței, iar distorsiunea formei de undă nu este prea vizibilă. Nu este ușor de observat cu ochiul liber. În acest fel, aceasta va provoca inevitabil erori mai semnificative, iar ceea ce măsoară este tensiunea RF cu jumătate de undă a modulatorului electro-optic.