Intensiivsuse modulaatori poole laine pinge käsitsi ja kiire testimise meetod

Inimeste kasvava teabe nõudluse rahuldamiseks suureneb optiliste kiudainete sidesüsteemide edasiandmäär iga päev. Tulevane optiline kommunikatsioonivõrk areneb optilise kiudude suhtlusvõrgustiku suunas, millel on ülikõrge kiirus, ülikerge maht, ultrapikkune vahemaa ja ülikõrge spektri efektiivsus. Saatja on kriitiline. Kiire optiline signaalisaatja koosneb peamiselt laserist, mis genereerib optilise kandja, moduleeriva elektrisignaali genereeriva seadme ja kiire elektro-optilise modulaatori, mis moduleerib optilist kandjat. Võrreldes muud tüüpi väliste modulaatoritega on liitium-niobaadi elektro-optiliste modulaatorite eelised laia töösageduse, hea stabiilsuse, suure väljasuremise suhtega, stabiilse töötulemuste, kõrge modulatsiooni kiiruse, väikese sirutuse, hõlpsa sidumise, küpse tootmistehnoloogia jne.
Poolelaine pinge on elektro-optilise modulaatori väga kriitiline füüsiline parameeter. See tähistab eelarvamuste pinge muutust, mis vastab elektro-optilise modulaatori väljundvalgustusele minimaalsest kuni maksimaalseni. See määrab suures osas elektro-optilise modulaatori. Kuidas seadme jõudluse optimeerimiseks ja seadme tõhususe parandamiseks on suur tähtsus, kuidas elektro-optilise modulaatori poolelaine pinget täpselt ja kiiresti mõõta. Elektro-optilise modulaatori poolelaine pinge sisaldab alalisvoolu (pool lainet

p1

pinge ja raadiosagedus) poolveine pinge. Elektro-optilise modulaatori ülekandefunktsioon on järgmine:

p2

Nende hulgas on elektro-optilise modulaatori väljundoptiline võimsus;
On modulaatori sisendoptiline võimsus;
On elektro-optilise modulaatori sisestamise kaotus;
Olemasolevad poole laine pinge mõõtmise meetodid hõlmavad ekstreemsete väärtuste genereerimist ja sageduse kahekordistamismeetodeid, mis saavad mõõta modulaatori poolveine pinget ja raadiosageduse (RF) poole laine pinget.
Tabel 1 Kahe poole laine pinge testimismeetodi võrdlus

Äärmuslik väärtusmeetod Sageduse kahekordistamise meetod

Laboratoorium

Lasertoiteallikas

Katsetatav intensiivsuse modulaator

Reguleeritav alalisvoolu toiteallikas ± 15 V

Optilise võimsuse arvesti

Laservalgusallikas

Katsetatav intensiivsuse modulaator

Reguleeritav alalisvoolu toiteallikas

Ostsilloskoop

signaaliallikas

(DC eelarvamused)

testimisaeg

20min () 5min

Eksperimentaalsed eelised

Lihtne saavutada Suhteliselt täpne test

Saab alalisvoolu poolveine pinge ja RF poolelaine pinge samal ajal

Eksperimentaalsed puudused

Pikka aega ja muid tegureid, test pole täpne

Otsese reisijate test DC poolelaine pinge

Suhteliselt pikk aeg

Sellised tegurid nagu suur lainekuju moonutamise otsustusviga jne, pole test täpne

See töötab järgmiselt:
(1) Äärmuslik väärtusmeetod
Äärmuslikku väärtusmeetodit kasutatakse elektro-optilise modulaatori alalisvoolu poole laine pinge mõõtmiseks. Esiteks saadakse ilma modulatsioonisignaalita elektro-optilise modulaatori ülekandefunktsiooni kõver, mõõtes alalisvoolu pinget ja väljundvalguse intensiivsuse muutust, ning määrake ülekandefunktsiooni kõver maksimaalne väärtuspunkt ja minimaalne väärtuspunkt ning hankige vastavalt vastavad alalisvoolu väärtused VMAX ja VMIN. Lõpuks on erinevus nende kahe pingeväärtuse vahel elektro-optilise modulaatori poolelaine pinge Vπ = vmax-vmin.

(2) Sageduse kahekordistamise meetod
See kasutas sageduse kahekordistamismeetodit Electro-Optic modulaatori raadiosagedusliku lainepinge mõõtmiseks. Lisage alalisvoolu arvuti ja vahelduvvoolu modulatsioonisignaal elektro-optilise modulaatorile samal ajal, et reguleerida alalisvoolu pinget, kui väljundvalguse intensiivsust muudetakse maksimaalseks või minimaalseks väärtuseks. Samal ajal ja kahesuunalise ostsilloskoobi korral võib täheldada, et väljundi moduleeritud signaal ilmneb sageduse kahekordistumise moonutamine. Kahele külgnevale sageduse kahekordistusele vastava alalispinge ainus erinevus on elektro-optilise modulaatori RF poole laine pinge.
Kokkuvõte: nii äärmusliku väärtuse meetod kui ka sageduse kahekordistamise meetod võivad teoreetiliselt mõõta elektro-optilise modulaatori poole laine pinget, kuid võrdluseks nõuab võimas väärtusmeetod pikemat mõõtmisaega ning pikem mõõtmisaeg on tingitud laserkiiruste väljundoptilisest võimsusest ja põhjustab mõõtmisvigu. Äärmuslik väärtusmeetod peab alalisvoolu kallutatuse skaneerima väikese astmeväärtusega ja salvestama modulaatori väljundoptilise võimsuse samal ajal, et saada täpsem alalisvoolu poole laine pinge väärtus.
Sageduse kahekordistamismeetod on meetod poolelaine pinge määramiseks, jälgides sagedust kahekordistava lainekuju. Kui rakendatud eelarvamuste pinge jõuab konkreetse väärtuseni, ilmneb sageduse korrutamise moonutamine ja lainekuju moonutamine pole liiga märgatav. Palja silmaga pole seda lihtne jälgida. Sel viisil põhjustab see paratamatult olulisemaid vigu ja see, mida see mõõdab, on elektro-optilise modulaatori raadiosagedus laine pinge.