Die Indikatoren derMach-Zehnder-Modulator
Der Mach-Zehnder-Modulator (abgekürzt alsMZM-Modulator) ist ein Schlüsselgerät zur optischen Signalmodulation im Bereich der optischen Kommunikation. Es ist ein wichtiger Bestandteil vonElektrooptischer Modulator, und seine Leistungsindikatoren wirken sich direkt auf die Übertragungseffizienz und Stabilität von Kommunikationssystemen aus. Im Folgenden finden Sie eine Einführung in die wichtigsten Indikatoren:
Optische Parameter
1. 3-dB-Bandbreite: Bezieht sich auf den Frequenzbereich, in dem die Amplitude des Modulatorausgangssignals um 3 dB abfällt (Einheit: GHz). Je höher die Bandbreite, desto höher die unterstützte Signalübertragungsrate. Beispielsweise kann eine Bandbreite von 90 GHz eine PAM4-Signalübertragung von 200 Gbit/s unterstützen.
2. Extinktionsverhältnis (ER): Das Verhältnis der maximalen optischen Ausgangsleistung zur minimalen optischen Leistung in dB. Je höher das Extinktionsverhältnis, desto deutlicher ist die Unterscheidung zwischen „0“ und „1“ im Signal und desto stärker ist die Rauschunterdrückung.
3. Einfügungsdämpfung: Der optische Leistungsverlust, der durch den Modulator verursacht wird, in dB. Je geringer die Einfügungsdämpfung, desto höher die Gesamteffizienz des Systems.
4. Rückflussdämpfung: Das Verhältnis der reflektierten optischen Leistung am Eingangsende zur optischen Eingangsleistung in dB. Eine hohe Rückflussdämpfung kann die Auswirkungen des reflektierten Lichts auf das System verringern.
Elektrische Parameter
Halbwellenspannung (Vπ): Die Spannung, die erforderlich ist, um eine Phasendifferenz von 180° im optischen Ausgangssignal des Modulators zu erzeugen, gemessen in V. Je niedriger Vπ, desto geringer ist der Antriebsspannungsbedarf und desto geringer ist der Stromverbrauch.
2. VπL-Wert: Das Produkt aus Halbwellenspannung und Modulatorlänge gibt die Modulationseffizienz an. Beispielsweise stellt VπL = 2,2 V·cm (L = 2,58 mm) die bei einer bestimmten Länge erforderliche Modulationsspannung dar.
3. Gleichstromvorspannung: Sie dient zur Stabilisierung des Arbeitspunktes desModulatorund verhindern Sie eine durch Faktoren wie Temperatur und Vibration verursachte Bias-Drift.
Weitere Schlüsselindikatoren
1. Datenrate: Beispielsweise spiegelt die PAM4-Signalübertragungskapazität von 200 Gbit/s die vom Modulator unterstützte Hochgeschwindigkeitskommunikationsfähigkeit wider.
2. TDECQ-Wert: Ein Indikator zur Messung der Qualität modulierter Signale in dB. Je höher der TDECQ-Wert, desto stärker ist die Rauschunterdrückung des Signals und desto geringer ist die Bitfehlerrate.
Zusammenfassung: Die Leistung eines March-Zendl-Modulators wird umfassend durch Indikatoren wie optische Bandbreite, Extinktionsverhältnis, Einfügungsdämpfung und Halbwellenspannung bestimmt. Hohe Bandbreite, geringe Einfügungsdämpfung, hohe Extinktionsrate und niedrige Vπ sind die Hauptmerkmale von Hochleistungsmodulatoren, die sich direkt auf die Übertragungsrate, Stabilität und den Energieverbrauch optischer Kommunikationssysteme auswirken.
Veröffentlichungszeit: 18. August 2025