Um die zunehmende Informationsnachfrage der Menschen zu befriedigen, nimmt die Übertragungsrate von optischen Faserkommunikationssystemen von Tag zu Tag zu. Das zukünftige optische Kommunikationsnetzwerk wird sich in Richtung eines optischen Faserkommunikationsnetzes mit ultrahöher Geschwindigkeit, ultra-großer Kapazität, ultra langer Entfernung und ultrahoherem Spektrum-Effizienz entwickeln. Ein Sender ist kritisch. Der optische Hochgeschwindigkeits-Signalsender besteht hauptsächlich aus einem Laser, der einen optischen Träger, ein modulierendes elektrisches Signalerzeugungsgerät und einen elektrooptischen Hochgeschwindigkeitsmodulator erzeugt, der den optischen Träger moduliert. Im Vergleich zu anderen Arten von externen Modulatoren haben Lithium-Niobat-elektrooptische Modulatoren die Vorteile einer breiten Betriebsfrequenz, einer guten Stabilität, einer hohen Auslöschungsverhältnis, einer stabilen Arbeitsleistung, einer hohen Modulationsrate, kleinem Chirp, einer einfachen Kopplungskopplung, der reifen Produktionstechnologie usw..
Die Halbwellenspannung ist ein sehr kritischer physikalischer Parameter des elektrooptischen Modulators. Es repräsentiert die Änderung der Verzerrungsspannung, die der Ausgangslichtintensität des elektrooptischen Modulators vom Minimum bis zum Maximum entspricht. Es bestimmt den elektrooptischen Modulator in hohem Maße. Wie man die Halbwellenspannung des elektrooptischen Modulators genau und schnell misst, ist von großer Bedeutung, um die Leistung des Geräts zu optimieren und die Effizienz des Geräts zu verbessern. Die Halbwellenspannung des elektrooptischen Modulators umfasst DC (Halbwelle
Spannung und Hochfrequenz) Halbwellenspannung. Die Übertragungsfunktion des elektrooptischen Modulators lautet wie folgt:
Unter ihnen ist die optische Leistung des elektrooptischen Modulators aus der Ausgabe;
Ist die optische Eingangsleistung des Modulators;
Ist der Einfügungsverlust des elektrooptischen Modulators;
Vorhandene Methoden zur Messung der Halbwellenspannung umfassen extreme Werterzeugung und Frequenzverdopplungsmethoden, die die Halbwellenspannung der Halbwellenspannung und Funkfrequenz (RF) des Gleichstroms (DC) des Modulators messen können.
Tabelle 1 Vergleich von zwei Halbwellenspannungstestmethoden
| Extremwertmethode | Frequenzverdoppungsmethode | |
| Laborausrüstung | Laserstromversorgung Intensitätsmodulator zu Test Einstellbare Gleichstromversorgung ± 15 V OPTISCHER MEHR METER | Laserlichtquelle Intensitätsmodulator zu Test Einstellbare Gleichstromversorgung Oszilloskop Signalquelle (Gleichstrombias) |
| Testzeit | 20 Minuten () | 5 min |
| Experimentelle Vorteile | leicht zu erreichen | Relativ genaue Test Kann gleichzeitig eine halbe Wellenspannung und eine HF-Halbwellungsspannung erhalten |
| Experimentelle Nachteile | Lange Zeit und andere Faktoren ist der Test nicht genau Direkter Passagier-Test DC-Halbwellenspannung | Relativ lange Faktoren wie große Wellenform -Verzerrungsurteilsfehler usw., der Test ist nicht genau |
Es funktioniert wie folgt:
(1) Extremwertmethode
Die Extremwertmethode wird verwendet, um die DC-Halbwellenspannung des elektrooptischen Modulators zu messen. Erstens wird ohne das Modulationssignal die Übertragungsfunktionskurve des elektrooptischen Modulators durch Messung der Gleichspannung der Gleichstromdarstellung und der Änderung der Ausgangslichtintensität erhalten, und bestimmen aus der Übertragungsfunktionskurve den Maximalwertpunkt bzw. den minimalen Wertpunkt und erhalten die entsprechenden DC-Spannungswerte vMAX bzw. Vmin. Schließlich ist die Differenz zwischen diesen beiden Spannungswerten die Halbwellenspannung vπ = vmax-vmin des elektrooptischen Modulators.
(2) Frequenzverdoppungsmethode
Es wurde mit der Frequenzverdopplungsmethode die RF-Halbwellendrehung des elektrooptischen Modulators gemessen. Fügen Sie das DC-Bias-Computer- und Wechselstrom-Modulationssignal zum elektrooptischen Modulator gleichzeitig hinzu, um die Gleichspannung der DC-Spannung anzupassen, wenn die Ausgangslichtintensität in einen maximalen oder minimalen Wert geändert wird. Gleichzeitig kann es auf dem Dual-Trace-Oszilloskop beobachtet werden, dass das Ausgangsmodulierte Signal Frequenzverzerrung erscheint. Die einzige Differenz der DC-Spannung, die zwei benachbarte Frequenzverzerrungen entspricht, ist die HF-Halbwellenspannung des elektrooptischen Modulators.
Zusammenfassung: Sowohl die Extremwertmethode als auch die Frequenzverdopplungsmethode können die Halbwellenspannung des elektrooptischen Modulators theoretisch messen, aber zum Vergleich erfordert die leistungsstarke Wertmethode eine längere Messzeit, und die längere Messzeit ist auf die optische Leistung der Ausgabe der Messfehler zurückzuführen. Die Extremwertmethode muss die Gleichstromverzerrung mit einem kleinen Schrittwert scannen und gleichzeitig die optische Ausgangsleistung des Modulators aufzeichnen, um einen genaueren DC-Halbwellenspannungswert zu erhalten.
Die Frequenzverdopplungsmethode ist eine Methode zur Bestimmung der Halbwellenspannung durch Beobachtung der Frequenzwellenform. Wenn die angelegte Verzerrungsspannung einen bestimmten Wert erreicht, tritt die Verzerrung der Frequenzmultiplikationen auf und die Wellenformverzerrung ist nicht allzu auffällig. Es ist nicht leicht, mit dem bloßen Auge zu beobachten. Auf diese Weise wird es zwangsläufig bedeutendere Fehler verursachen und die HF-Halbwellenspannung des elektrooptischen Modulators ist die HF-Halbwellenspannung.