Prüfmethoden für die Leistungsfähigkeit von elektrooptischen Modulatoren

Testmethoden für die Leistungsfähigkeit vonelektrooptischer Modulator

1. Schritte zur Halbwellenspannungsprüfung fürelektrooptischer Intensitätsmodulator

Nehmen wir die Halbwellenspannung am HF-Anschluss als Beispiel: Signalquelle, Prüfling und Oszilloskop sind über eine Dreiwegeschaltung verbunden. Bei der Messung der Halbwellenspannung am Bias-Anschluss erfolgt die Verbindung gemäß der gestrichelten Linie.

b. Schalten Sie die Licht- und Signalquelle ein und legen Sie ein Sägezahnsignal (typische Testfrequenz: 1 kHz) an das Prüfobjekt an. Die Sägezahnspannung Vpp sollte mehr als doppelt so groß wie die Halbwellenspannung sein.

c. Schalten Sie das Oszilloskop ein;

d. Das Ausgangssignal des Detektors ist ein Kosinussignal. Notieren Sie die Sägezahnspannungswerte V1 und V2, die den benachbarten Scheitel- und Tiefpunkten dieses Signals entsprechen. e. Berechnen Sie die Halbwellenspannung gemäß Formel (3).

2. Prüfschritte für die Halbwellenspannung vonelektrooptischer Phasenmodulator

Nach dem Anschluss des Testsystems muss der optische Wegunterschied zwischen den beiden Armen des optischen Interferometers innerhalb der Kohärenzlänge liegen. Die Signalquelle, der HF-Anschluss des Prüflings und Kanal 1 des Oszilloskops sind über einen Dreiwegeadapter verbunden. Der Eingang des Oszilloskops ist auf hohe Impedanz eingestellt.

b. Schalten Sie Laser und Signalquelle ein und legen Sie dem Prüfling ein Sägezahnsignal mit einer bestimmten Frequenz (typischerweise 50 kHz) an. Das Ausgangssignal des Detektors ist ein Kosinussignal. Die Spitzenspannung (Vpp) des Sägezahnsignals sollte mehr als das Doppelte der Halbwellenspannung betragen, jedoch den vom Modulator vorgegebenen Eingangsspannungsbereich nicht überschreiten, sodass das Ausgangssignal des Detektors mindestens eine vollständige Periode aufweist.

c. Notieren Sie die Sägezahnwellen-Spannungswerte V1 und V2, die den benachbarten Spitzen und Tälern des Kosinussignals entsprechen;

d. Berechnen Sie die Halbwellenspannung nach Formel (3).

3. Einfügungsdämpfung von elektrooptischen Modulatoren

Testschritte

Nachdem Sie die Lichtquelle und den Polarisator angeschlossen haben, schalten Sie die Lichtquelle ein und messen Sie die optische Eingangsleistung Pi des zu testenden Geräts mit einem optischen Leistungsmesser.

b. Schließen Sie das Prüfobjekt an das Testsystem an und verbinden Sie die Ausgangsklemmen des geregelten Netzteils mit den Pins 1 (GND) und 2 (Bias) desModulator(Bei einigen Modulator-Chargen muss auch der Pin 1 des Modulators mit dem Gehäuse verbunden werden.)

c. Stellen Sie die Ausgangsspannung des geregelten Netzteils ein und prüfen Sie den Maximalwert des optischen Leistungsmessers als Pout.

d. Handelt es sich bei dem Prüfling um einen Phasenmodulator, ist kein zusätzliches Spannungsstabilisierungsnetzteil erforderlich. Die Ausgangsleistung (Pout) kann direkt am optischen Leistungsmesser abgelesen werden.

e. Berechnen Sie die Einfügungsdämpfung nach Formel (1).

Vorsichtsmaßnahmen

a. Der optische Eingang des elektrooptischen Modulators darf den im Prüfbericht angegebenen Kalibrierwert nicht überschreiten; andernfalls …EO-Modulatorwird beschädigt werden.

b. Der HF-Eingang des elektrooptischen Modulators darf den auf dem Prüfblatt angegebenen Kalibrierwert nicht überschreiten; andernfalls wird der EO-Modulator beschädigt.

c. Beim Aufbau eines Interferometers werden relativ hohe Anforderungen an die Einsatzumgebung gestellt. Sowohl Erschütterungen als auch Schwingungen der Glasfaser können die Testergebnisse beeinflussen.