Inimeste kasvava infovajaduse rahuldamiseks suureneb optiliste kiudsidesüsteemide edastuskiirus iga päevaga. Tulevikus areneb optiline sidevõrk ülikiire, ülisuure mahutavusega, ülipika vahemaa ja ülikõrge spektriefektiivsusega optilise kiudsidevõrgu suunas. Saatja on kriitilise tähtsusega. Kiire optilise signaali saatja koosneb peamiselt laserist, mis genereerib optilise kandesageduse, moduleerivast elektrisignaali genereerivast seadmest ja kiirest elektrooptilisest modulaatorist, mis moduleerib optilist kandesagedust. Võrreldes teist tüüpi väliste modulaatoritega on liitiumniobaat-elektrooptilistel modulaatoritel lai töösagedus, hea stabiilsus, kõrge ekstinktsioonisuhe, stabiilne töövõime, kõrge modulatsioonikiirus, väike säuts, lihtne sidumine, küps tootmistehnoloogia jne. Seda kasutatakse laialdaselt kiiretes, suure mahutavusega ja pikamaa optilistes ülekandesüsteemides.
Poollaine pinge on elektrooptilise modulaatori väga oluline füüsikaline parameeter. See esindab elektrooptilise modulaatori väljundvalguse intensiivsusele vastava eelpinge muutust miinimumist maksimumini. See määrab elektrooptilise modulaatori suurel määral. Elektrooptilise modulaatori poollaine pinge täpne ja kiire mõõtmine on seadme jõudluse optimeerimiseks ja seadme efektiivsuse parandamiseks väga oluline. Elektrooptilise modulaatori poollaine pinge hõlmab alalisvoolu (poollaine
pinge ja raadiosageduslik) poollaine pinge. Elektrooptilise modulaatori ülekandefunktsioon on järgmine:
Nende hulgas on elektrooptilise modulaatori väljundvõimsus;
Kas modulaatori sisendoptiline võimsus;
Kas elektrooptilise modulaatori sisestamise kaotus;
Olemasolevad poollaine pinge mõõtmise meetodid hõlmavad äärmusväärtuste genereerimise ja sageduse kahekordistamise meetodeid, mille abil saab mõõta vastavalt modulaatori alalisvoolu (DC) poollaine pinget ja raadiosageduslikku (RF) poollaine pinget.
Tabel 1 Kahe poollaine pingetesti meetodi võrdlus
| Äärmusliku väärtuse meetod | Sageduse kahekordistamise meetod | |
| Laboriseadmed | Laseri toiteallikas Testitav intensiivsuse modulaator Reguleeritav alalisvoolu toiteallikas ±15V Optiline võimsusmõõtur | Laservalgusallikas Testitav intensiivsuse modulaator Reguleeritav alalisvoolu toiteallikas Ostsilloskoop signaaliallikas (Alalisvoolu eelpinge) |
| testimise aeg | 20 minutit() | 5 minutit |
| Eksperimentaalsed eelised | lihtne teostada | Suhteliselt täpne test Saab samaaegselt kätte alalisvoolu poollaine pinge ja raadiosagedusliku poollaine pinge |
| Eksperimentaalsed puudused | Pikk aeg ja muud tegurid, test ei ole täpne Otsene reisija test DC poollaine pinge | Suhteliselt pikk aeg Sellised tegurid nagu suur lainekuju moonutuse hindamisviga jne, ei ole test täpne |
See toimib järgmiselt:
(1) Äärmusväärtuse meetod
Elektrooptilise modulaatori alalisvoolu poolperioodi pinge mõõtmiseks kasutatakse äärmusväärtuste meetodit. Esiteks, ilma modulatsioonisignaalita saadakse elektrooptilise modulaatori ülekandefunktsiooni kõver, mõõtes alalisvoolu eelpinget ja väljundvalguse intensiivsuse muutust, ning ülekandefunktsiooni kõvera põhjal määratakse maksimaalne ja minimaalne väärtuspunkt ning saadakse vastavalt alalisvoolu pinge väärtused Vmax ja Vmin. Lõpuks on nende kahe pinge väärtuse vahe elektrooptilise modulaatori poolperioodi pinge Vπ = Vmax - Vmin.
(2) Sageduse kahekordistamise meetod
Elektrooptilise modulaatori raadiosagedusliku poollaine pinge mõõtmiseks kasutati sageduse kahekordistamise meetodit. Alalisvoolu eelpinge arvuti ja vahelduvvoolu modulatsioonisignaal lisatakse elektrooptilisele modulaatorile samaaegselt, et reguleerida alalisvoolu pinget, kui väljundvalguse intensiivsus muutub maksimaalseks või minimaalseks. Samal ajal on kahekordse joonega ostsilloskoobil näha, et väljundmoduleeritud signaalil ilmneb sageduse kahekordistamise moonutus. Ainus erinevus kahele kõrvuti asetsevale sageduse kahekordistamise moonutusele vastava alalisvoolu pinge vahel on elektrooptilise modulaatori raadiosagedusliku poollaine pinge.
Kokkuvõte: Nii äärmusväärtuse meetod kui ka sageduse kahekordistamise meetod suudavad teoreetiliselt mõõta elektrooptilise modulaatori poollaine pinget, kuid võrdluseks, võimsa väärtuse meetod nõuab pikemat mõõtmisaega ja pikem mõõtmisaeg on tingitud laseri väljundvõimsuse kõikumisest, mis põhjustab mõõtmisvigu. Täpsema alalisvoolu poollaine pinge väärtuse saamiseks tuleb äärmusväärtuse meetodi puhul väikese sammuga skaneerida alalisvoolu eelpinget ja samal ajal registreerida modulaatori väljundvõimsust.
Sageduse kahekordistamise meetod on poollaine pinge määramise meetod, jälgides sageduse kahekordistamise lainekuju. Kui rakendatud eelpinge saavutab teatud väärtuse, tekib sageduse korrutamise moonutus ja lainekuju moonutus pole liiga märgatav. Seda ei ole palja silmaga lihtne jälgida. Sel viisil põhjustab see paratamatult olulisemaid vigu ja see, mida see mõõdab, on elektrooptilise modulaatori raadiosageduslik poollaine pinge.