Ultrahochpräziser MZM-Modulator-Bias-Controller. Automatischer Bias-Controller
Besonderheit
• Vorspannungssteuerung auf Peak/Null/Q+/Q−
• Vorspannungssteuerung an einem beliebigen Punkt
• Ultrapräzise Steuerung: 50 dB maximales Extinktionsverhältnis im Nullmodus;
±0,5◦ Genauigkeit im Q+- und Q−-Modus
• Geringe Dither-Amplitude:
0,1 % Vπ im NULL-Modus und PEAK-Modus
2 % Vπ im Q+-Modus und Q−-Modus
• Hohe Stabilität: mit vollständig digitaler Umsetzung
• Niedriges Profil: 40 mm (B) × 30 mm (T) × 10 mm (H)
• Einfach zu bedienen: Manuelle Bedienung mit Mini-Jumper;
Flexibler OEM-Betrieb durch MCU UART2
• Zwei verschiedene Modi zur Bereitstellung der Vorspannung: a. Automatische Vorspannungssteuerung
B. Benutzerdefinierte Vorspannung
Anwendung
• LiNbO3 und andere MZ-Modulatoren
• Digitales NRZ, RZ
• Pulsanwendungen
• Brillouin-Streusystem und andere optische Sensoren
• CATV-Sender
Leistung
Abbildung 1. Trägerunterdrückung
Abbildung 2. Pulserzeugung
Abbildung 3. Maximale Modulatorleistung
Abbildung 4. Mindestleistung des Modulators
Maximieren Sie das Gleichstrom-Auslöschungsverhältnis
In diesem Experiment wurden keine HF-Signale an das System angelegt. Es wurde reine DC-Extinktion gemessen.
1. Abbildung 5 zeigt die optische Leistung des Modulatorausgangs, wenn der Modulator am Spitzenpunkt gesteuert wird. Im Diagramm werden 3,71 dBm angezeigt.
2. Abbildung 6 zeigt die optische Leistung des Modulatorausgangs, wenn der Modulator am Nullpunkt gesteuert wird. Im Diagramm werden -46,73 dBm angezeigt. Im realen Experiment schwankt der Wert um -47 dBm; und -46,73 ist ein stabiler Wert.
3. Daher beträgt das gemessene stabile DC-Extinktionsverhältnis 50,4 dB.
Anforderungen für ein hohes Extinktionsverhältnis
1. Der Systemmodulator muss ein hohes Extinktionsverhältnis aufweisen. Die Charakteristik des Systemmodulators bestimmt, welches maximale Extinktionsverhältnis erreicht werden kann.
2. Auf die Polarisation des Modulatoreingangslichts muss geachtet werden. Modulatoren reagieren empfindlich auf Polarisation. Durch die richtige Polarisation kann das Extinktionsverhältnis um über 10 dB verbessert werden. In Laborexperimenten wird normalerweise ein Polarisationsregler benötigt.
3. Richtige Bias-Controller. In unserem DC-Extinktionsverhältnis-Experiment wurde ein Extinktionsverhältnis von 50,4 dB erreicht. Während das Datenblatt des Modulatorherstellers nur 40 dB auflistet. Der Grund für diese Verbesserung liegt darin, dass einige Modulatoren sehr schnell driften. Rofea R-BC-ANY Bias-Controller aktualisieren die Bias-Spannung jede Sekunde, um eine schnelle Reaktion zu gewährleisten.
Spezifikationen
| Parameter | Min | Typ | Max | Einheit | Bedingungen |
| Kontrollieren Sie die Leistung | |||||
| Aussterbeverhältnis | MER 1 | 50 | dB | ||
| CSO2 | −55 | −65 | −70 | dBc | Dither-Amplitude: 2 % Vπ |
| Stabilisierungszeit | 4 | s | Trackingpunkte: Null und Peak | ||
| 10 | Trackingpunkte: Q+ & Q- | ||||
| Elektrisch | |||||
| Positive Netzspannung | +14,5 | +15 | +15,5 | V | |
| Positiver Leistungsstrom | 20 | 30 | mA | ||
| Negative Netzspannung | -15.5 | -15 | -14.5 | V | |
| Negativer Strom | 2 | 4 | mA | ||
| Ausgangsspannungsbereich | -9,57 | +9,85 | V | ||
| Präzision der Ausgangsspannung | 346 | µV | |||
| Dither-Frequenz | 999,95 | 1000 | 1000.05 | Hz | Version: 1kHz Dither-Signal |
| Dither-Amplitude | 0,1 %Vπ | V | Trackingpunkte: Null und Peak | ||
| 2%Vπ | Trackingpunkte: Q+ & Q- | ||||
| Optisch | |||||
| Optische Eingangsleistung3 | -30 | -5 | dBm | ||
| Eingangswellenlänge | 780 | 2000 | nm | ||
1. MER bezieht sich auf das Modulator-Extinktionsverhältnis. Das erreichte Extinktionsverhältnis ist typischerweise das im Modulator-Datenblatt angegebene Extinktionsverhältnis des Modulators.
2. CSO bezieht sich auf zusammengesetzte zweite Ordnung. Um CSO korrekt zu messen, muss die lineare Qualität von HF-Signal, Modulatoren und Empfängern sichergestellt werden. Darüber hinaus können die CSO-Werte des Systems variieren, wenn es mit unterschiedlichen HF-Frequenzen betrieben wird.
3. Bitte beachten Sie, dass die optische Eingangsleistung nicht der optischen Leistung am ausgewählten Bias-Punkt entspricht. Es bezieht sich auf die maximale optische Leistung, die der Modulator an den Controller übertragen kann, wenn die Vorspannung zwischen −Vπ und +Vπ liegt.
Benutzeroberfläche
Abbildung5. Montage
| Gruppe | Betrieb | Erläuterung |
| Fotodiode 1 | PD: Kathode der MZM-Fotodiode anschließen | Geben Sie Fotostrom-Feedback |
| GND: Anode der MZM-Fotodiode anschließen | ||
| Leistung | Stromquelle für Bias-Controller | V-: verbindet die negative Elektrode |
| V+: verbindet die positive Elektrode | ||
| Mittlere Sonde: verbindet die Erdungselektrode | ||
| Zurücksetzen | Jumper einstecken und nach 1 Sekunde abziehen | Setzen Sie den Controller zurück |
| Modusauswahl | Stecken Sie den Jumper ein oder ziehen Sie ihn heraus | kein Jumper: Nullmodus; mit Jumper: Quad-Modus |
| Polar Select2 | Stecken Sie den Jumper ein oder ziehen Sie ihn heraus | kein Jumper: Positive Polarität; mit Jumper: Negativer Polar |
| Vorspannung | Mit dem MZM-Vorspannungsanschluss verbinden | OUT und GND stellen Vorspannungen für den Modulator bereit |
| LED | Ständig weiter | Arbeiten im stabilen Zustand |
| Alle 0,2 Sekunden ein-aus oder aus-ein | Datenverarbeitung und Suche nach Kontrollpunkten | |
| Alle 1 Sekunde ein-aus oder aus-ein | Die optische Eingangsleistung ist zu schwach | |
| Alle 3 Sekunden ein-aus oder aus-ein | Die optische Eingangsleistung ist zu stark | |
| UART | Controller über UART bedienen | 3.3: 3,3 V Referenzspannung |
| GND: Masse | ||
| RX: Empfang des Controllers | ||
| TX: Senden des Controllers | ||
| Steuerung auswählen | Stecken Sie den Jumper ein oder ziehen Sie ihn heraus | ohne Jumper: Jumper-Steuerung; mit Jumper: UART-Steuerung |
1. Einige MZ-Modulatoren verfügen über interne Fotodioden. Beim Controller-Setup sollte zwischen der Verwendung der Controller-Fotodiode oder der Verwendung der internen Fotodiode des Modulators gewählt werden. Es wird aus zwei Gründen empfohlen, die Fotodiode des Controllers für Laborexperimente zu verwenden. Erstens hat die Controller-Fotodiode die Qualität sichergestellt. Zweitens ist es einfacher, die Intensität des Eingangslichts anzupassen. Hinweis: Wenn Sie die interne Fotodiode des Modulators verwenden, stellen Sie bitte sicher, dass der Ausgangsstrom der Fotodiode genau proportional zur Eingangsleistung ist.
2. Der Polar-Pin wird verwendet, um den Kontrollpunkt zwischen Peak und Null im Null-Kontrollmodus (bestimmt durch den Mode Select-Pin) oder Quad+ umzuschalten
und Quad- im Quad-Steuerungsmodus. Wenn die Brücke des Polstifts nicht eingesteckt ist, ist der Kontrollpunkt Null im Null-Modus oder Quad+ im Quad-Modus. Die Amplitude des HF-Systems wirkt sich auch auf den Kontrollpunkt aus. Wenn kein HF-Signal vorhanden ist oder die HF-Signalamplitude klein ist, kann die Steuerung den Arbeitspunkt auf den korrekten Punkt fixieren, der durch MS- und PLR-Jumper ausgewählt wird. Wenn die HF-Signalamplitude einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, wird die Polarität des Systems geändert. In diesem Fall sollte sich der PLR-Header im entgegengesetzten Zustand befinden, dh der Jumper sollte gesteckt sein, wenn er nicht vorhanden ist, oder herausgezogen werden, wenn er gesteckt ist.
Typische Anwendung
Der Controller ist einfach zu bedienen.
Schritt 1. Verbinden Sie den 1 %-Anschluss des Kopplers mit der Fotodiode des Controllers.
Schritt 2. Verbinden Sie den Vorspannungsausgang des Controllers (über SMA oder 2,54 mm 2-Pin-Stiftleiste) mit dem Vorspannungsanschluss des Modulators.
Schritt 3. Versorgen Sie den Controller mit +15 V und -15 V Gleichspannung.
Schritt 4. Setzen Sie den Controller zurück und er beginnt zu funktionieren.
NOTIZ. Bitte stellen Sie sicher, dass das HF-Signal des gesamten Systems eingeschaltet ist, bevor Sie den Controller zurücksetzen.
Rofea Optoelectronics bietet eine Produktlinie kommerzieller elektrooptischer Modulatoren, Phasenmodulatoren, Intensitätsmodulatoren, Fotodetektoren, Laserlichtquellen, DFB-Laser, optischer Verstärker, EDFA, SLD-Laser, QPSK-Modulation, Pulslaser, Lichtdetektoren, symmetrischer Fotodetektoren und Lasertreiber , Glasfaserverstärker, optischer Leistungsmesser, Breitbandlaser, abstimmbarer Laser, optischer Detektor, Laserdiodentreiber, Faserverstärker. Wir bieten auch viele spezielle Modulatoren zur individuellen Anpassung an, z. B. 1*4-Array-Phasenmodulatoren, Modulatoren mit extrem niedrigem Vpi und extrem hohem Extinktionsverhältnis, die hauptsächlich in Universitäten und Instituten verwendet werden.
Wir hoffen, dass unsere Produkte Ihnen und Ihrer Forschung hilfreich sein werden.
