Para satisfacer a crecente demanda de información da xente, a taxa de transmisión dos sistemas de comunicación de fibra óptica está aumentando día a día. A futura rede de comunicación óptica desenvolverase cara a unha rede de comunicación de fibra óptica con velocidade ultra alta, capacidade ultragrande, 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 un portador óptico, un dispositivo xerador de sinal eléctrico modulador e un modulador electro-óptico de alta velocidade que modula o portador óptico. En comparación con outros tipos de moduladores externos, os moduladores electro-ópticos de niobato de litio teñen as vantaxes dunha ampla frecuencia de funcionamento, boa estabilidade, alta relación de extinción, rendemento de traballo estable, alta taxa de modulación, pequeno chirp, fácil acoplamento, tecnoloxía de produción madura, etc. úsase amplamente 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 electro-óptico. Representa o cambio na tensión de polarización correspondente á intensidade luminosa de saída do modulador electro-óptico do mínimo ao máximo. Determina o modulador electro-óptico en gran medida. Como medir con precisión e rapidez a tensión de media onda do modulador electro-óptico é de gran importancia para optimizar o rendemento do dispositivo e mellorar a eficiencia do dispositivo. A tensión de media onda do modulador electro-óptico inclúe DC (media onda
tensión e radiofrecuencia) tensión de media onda. A función de transferencia do modulador electro-óptico é a seguinte:
Entre eles está a potencia óptica de saída do modulador electro-óptico;
É a potencia óptica de entrada do modulador;
É a perda de inserción do modulador electro-óptico;
Os métodos existentes para medir a tensión de media onda inclúen métodos de xeración de valores extremos e 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 do valor extremo | Método de duplicación de frecuencia | |
| Equipamento de laboratorio | Fonte de alimentación láser Modulador de intensidade en proba Alimentación DC axustable ± 15V Medidor de potencia óptica | Fonte de luz láser Modulador de intensidade en proba Fonte de alimentación DC axustable Osciloscopio fonte de sinal (Sesgo de DC) |
| tempo de proba | 20 min () | 5 min |
| Vantaxes experimentais | fácil de realizar | Proba relativamente precisa Pode obter voltaxe de media onda de CC e voltaxe de media onda de RF ao mesmo tempo |
| Desvantaxes experimentais | Moito tempo e outros factores, a proba non é precisa Tensión de media onda CC de proba directa de pasaxeiros | Tempo relativamente longo Factores como gran erro de xuízo de distorsión da forma de onda, etc., a proba non é precisa |
Funciona do seguinte xeito:
(1) Método do valor extremo
O método dos valores extremos úsase para medir a tensión de media onda de CC do modulador electro-óptico. En primeiro lugar, sen o sinal de modulación, a curva da función de transferencia do modulador electro-óptico obtense medindo a tensión de polarización de CC 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 obter os correspondentes valores de tensión de CC Vmax e Vmin respectivamente. Finalmente, a diferenza entre estes dous valores de tensión é a tensión de media onda Vπ=Vmax-Vmin do modulador electro-óptico.
(2) Método de duplicación de frecuencia
Estaba utilizando o método de duplicación de frecuencia para medir a tensión de media onda de RF do modulador electro-óptico. Engade o ordenador de polarización de CC e o sinal de modulación de CA ao modulador electro-óptico ao mesmo tempo para axustar a tensión de CC cando a intensidade da luz de saída se cambia a un valor máximo ou mínimo. Ao mesmo tempo, e pódese observar no osciloscopio de dobre traza que o sinal modulado de saída aparecerá duplicando a distorsión de frecuencia. A única diferenza da tensión continua correspondente a dúas distorsións de duplicación de frecuencia adxacentes é a tensión de media onda de RF do modulador electro-óptico.
Resumo: tanto o método de valor extremo como o método de duplicación de frecuencia poden medir teoricamente a tensión de media onda do modulador electro-óptico, pero a título de comparación, o método de valor poderoso require un tempo de medición máis longo e o tempo de medición máis longo será debido a A potencia óptica de saída do láser varía 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 voltaxe de media onda 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 a distorsión da multiplicación da frecuencia e a distorsión da forma de onda non é demasiado perceptible. Non é doado observalo a simple vista. Deste xeito, inevitablemente provocará erros máis significativos, e o que mide é a tensión de media onda de RF do modulador electroóptico.