Para satisfacer a crecente demanda de información da xente, a velocidade de transmisión dos sistemas de comunicación por fibra óptica aumenta día a día. A futura rede de comunicación óptica desenvolverase cara a unha rede de comunicación por fibra óptica con velocidade ultra alta, capacidade ultra grande, distancia ultra longa e eficiencia de espectro ultra alta. Un transmisor é fundamental. O transmisor de sinal óptico de alta velocidade está composto principalmente por un láser que xera unha portadora óptica, un dispositivo xerador de sinal eléctrico modulador e un modulador electroóptico de alta velocidade que modula a portadora óptica. En comparación con outros tipos de moduladores externos, os moduladores electroópticos de niobato de litio teñen as vantaxes dunha ampla frecuencia de funcionamento, boa estabilidade, alta taxa de extinción, rendemento de traballo estable, alta taxa de modulación, pequeno chirrido, acoplamento fácil, tecnoloxía de produción madura, etc. É amplamente utilizado en sistemas de transmisión óptica de alta velocidade, gran capacidade e longa distancia.
A tensión de media onda é un parámetro físico moi crítico do modulador electroóptico. Representa o cambio na tensión de polarización correspondente á intensidade da luz de saída do modulador electroóptico desde o mínimo ao máximo. Determina en gran medida o modulador electroóptico. A forma de medir con precisión e rapidez a tensión de media onda do modulador electroóptico é de grande importancia para optimizar o rendemento do dispositivo e mellorar a súa eficiencia. A tensión de media onda do modulador electroóptico inclúe CC (media onda)
tensión de media onda e radiofrecuencia). A función de transferencia do modulador electroóptico é a seguinte:
Entre elas está a potencia óptica de saída do modulador electroóptico;
É a potencia óptica de entrada do modulador;
É a perda de inserción do modulador electroóptico;
Os métodos existentes para medir a tensión de media onda inclúen a xeración de valores extremos e os métodos de duplicación de frecuencia, que poden medir a tensión de media onda de corrente continua (CC) e a tensión de media onda de radiofrecuencia (RF) do modulador, respectivamente.
Táboa 1 Comparación de dous métodos de proba de tensión de media onda
| Método de valor extremo | Método de duplicación de frecuencia | |
| equipamento de laboratorio | Fonte de alimentación láser Modulador de intensidade baixo proba Fonte de alimentación CC axustable ±15 V Medidor de potencia óptica | Fonte de luz láser Modulador de intensidade baixo proba Fonte de alimentación CC axustable Osciloscopio fonte de sinal (Polarización de CC) |
| tempo de proba | 20 minutos () | 5 minutos |
| Vantaxes experimentais | fácil de conseguir | Proba relativamente precisa Pode obter tensión de media onda CC e tensión de media onda RF ao mesmo tempo |
| Desvantaxes experimentais | Moito tempo e outros factores, a proba non é precisa Proba directa de pasaxeiro con tensión de media onda CC | Tempo relativamente longo Factores como un erro de xuízo de distorsión de forma de onda grande, etc., fan que a proba non sexa precisa |
Funciona do seguinte xeito:
(1) Método de valores extremos
O método do valor extremo úsase para medir a tensión de media onda continua do modulador electroóptico. En primeiro lugar, sen o sinal de modulación, a curva da función de transferencia do modulador electroóptico obtense medindo a tensión de polarización continua e o cambio de intensidade da luz de saída e, a partir da curva da función de transferencia, determine o punto de valor máximo e o punto de valor mínimo e obteña os valores de tensión continua correspondentes Vmax e Vmin, respectivamente. Finalmente, a diferenza entre estes dous valores de tensión é a tensión de media onda Vπ=Vmax-Vmin do modulador electroóptico.
(2) Método de duplicación de frecuencia
Empregaba o método de duplicación de frecuencia para medir a tensión de media onda de RF do modulador electroóptico. Engádese o ordenador de polarización de CC e o sinal de modulación de CA ao modulador electroóptico ao mesmo tempo para axustar a tensión de CC cando a intensidade da luz de saída cambia a un valor máximo ou mínimo. Ao mesmo tempo, pódese observar no osciloscopio de dobre traza que o sinal modulado de saída mostrará unha distorsión de duplicación de frecuencia. A única diferenza da tensión de CC correspondente a dúas distorsións de duplicación de frecuencia adxacentes é a tensión de media onda de RF do modulador electroóptico.
Resumo: Tanto o método de valor extremo como o método de duplicación de frecuencia poden medir teoricamente a tensión de media onda do modulador electroóptico, pero en comparación, o método de valor potente require un tempo de medición máis longo, e o tempo de medición máis longo débese a que a potencia óptica de saída do láser flutúa e provoca erros de medición. O método de valor extremo necesita escanear a polarización de CC cun pequeno valor de paso e rexistrar a potencia óptica de saída do modulador ao mesmo tempo para obter un valor de tensión de media onda de CC máis preciso.
O método de duplicación de frecuencia é un método para determinar a tensión de media onda observando a forma de onda de duplicación de frecuencia. Cando a tensión de polarización aplicada alcanza un valor determinado, prodúcese unha distorsión de multiplicación de frecuencia e a distorsión da forma de onda non é demasiado perceptible. Non é doado de observar a simple vista. Deste xeito, inevitablemente causará erros máis significativos, e o que mide é a tensión de media onda de RF do modulador electroóptico.