Optisten kuitujen viestintäjärjestelmien lähetysaste kasvaa päivä päivältä. Tuleva optinen viestintäverkko kehittyy kohti optisen kuituviestintäverkkoa, jolla on erittäin korkea nopeus, erittäin suuri kapasiteetti, erittäin pitkä etäisyys ja erittäin korkea spektrin tehokkuus. Lähetin on kriittinen. Nopea optinen signaalin lähetin koostuu pääasiassa laserista, joka tuottaa optisen kantaja, moduloivan sähköisen signaalin tuottavan laitteen ja nopean elektro-optisen modulaattorin, joka moduloi optista kantoaaltoa. Muiden ulkoisten modulaattoreiden verrattuna litium-niobaatti-elektro-optisilla modulaattoreilla on edut laajalle toimintataajuudelle, hyvälle stabiilisuudelle, korkealle sukupuuttoon liittyvälle suhteelle, vakaasta työsuorituskyvystä, korkeasta modulaatioasteesta, pienestä chirpistä, helpoasta kytkemisestä, kypsästä tuotantotekniikasta jne. Sitä käytetään laajasti nopeassa, suuren kapasiteetin ja pitkän aukon optisen siirtojärjestelmässä.
Puoliaaltojännite on erittäin kriittinen fysikaalinen parametri elektro-optisesta modulaattorista. Se edustaa esijännitteen lähtöjännitteen muutosta bias-jännitteessä elektro-optisen modulaattorin lähtövalon voimakkuutta vähimmäismäärästä maksimiin. Se määrittelee suuressa määrin sähköoptisen modulaattorin. Kuinka elektro-optisen modulaattorin puoliaallon jännitteen mittaaminen tarkasti ja nopeasti on suuri merkitys laitteen suorituskyvyn optimoinnissa ja laitteen tehokkuuden parantamisessa. Elektro-optisen modulaattorin puoliaallon jännite sisältää DC: n (puoli-aalto
jännite ja radiotaajuus) puoliaallon jännite. Sähköoptisen modulaattorin siirtofunktio on seuraava:
Niiden joukossa on elektro-optisen modulaattorin lähtöoptinen teho;
On modulaattorin syöttöoptinen teho;
On elektro-optisen modulaattorin lisäyshäviö;
Nykyisiin menetelmiin puoliaallon jännitteen mittaamiseksi sisältävät äärimmäisen arvon muodostumisen ja taajuuden kaksinkertaistamismenetelmät, jotka voivat mitata vastaavasti suoraa virran (DC) puoliaallon jännite- ja radiotaajuus (RF).
Taulukko 1 Kahden puoliaallon jännitesyttimenetelmän vertailu
| Äärimmäinen arvomenetelmä | Taajuuden kaksinkertaistumismenetelmä | |
| Laboratoriolaite | Laservirtalähde Testauksen alainen intensiteetin modulaattori Säädettävä tasavirtalähde ± 15 V Optinen voimamittari | Laservalonlähde Testauksen alainen intensiteetin modulaattori Säädettävä tasavirtalähde Oskilloskooppi signaalilähde (DC -puolueellisuus) |
| testausaika | 20 min () | 5 minuutin |
| Kokeelliset edut | helppo saavuttaa | Suhteellisen tarkka testi Voi saada DC: n puoliaallon jännitteen ja RF: n puoliaallon jännitteen samanaikaisesti |
| Kokeelliset haitat | Pitkäaikainen ja muut tekijät, testi ei ole tarkka Suora matkustajakoe DC: n puoliaallon jännite | Suhteellisen pitkä aika Tekijät, kuten suuret aaltomuodon vääristymisen harkintavirheet jne., Testi ei ole tarkka |
Se toimii seuraavasti:
(1) Äärimmäinen arvomenetelmä
Extreme-arvomenetelmää käytetään elektro-optisen modulaattorin DC-puoliaallon jännitteen mittaamiseen. Ensinnäkin, ilman modulaatiosignaalia, saadaan elektro-optisen modulaattorin siirtofunktiokäyrä mittaamalla tasavirtajännite ja lähtövalon voimakkuuden muutos, ja siirtofunktiokäyrästä määritetään maksimiarvopiste ja minimiarvopiste ja hanki vastaavat DC-jännitearvot VMAX ja VMIN. Lopuksi, ero näiden kahden jännitteen välillä on elektro-optisen modulaattorin puoliaallon jännitteet vπ = vmax-vmin.
(2) Taajuuden kaksinkertaistamismenetelmä
Se käytti taajuuden kaksinkertaistamismenetelmää elektro-optisen modulaattorin RF-puoliaallon jännitteen mittaamiseen. Lisää DC-bias-tietokone ja AC-modulaatiosignaali elektro-optiseen modulaattoriin samanaikaisesti tasavirtajänniteen säätämiseksi, kun lähtövalon voimakkuus muutetaan maksimiarvoksi tai minimiarvoksi. Samanaikaisesti, ja se voidaan havaita kaksoisosan oskilloskoopissa, että lähtömoduloitu signaali näyttää taajuuden kaksinkertaistuvan vääristymisen. Ainoa DC-jännitteen ero, joka vastaa kahta vierekkäistä taajuuden kaksinkertaistumista vääristymistä, on elektro-optisen modulaattorin RF: n puoliaallon jännite.
Yhteenveto: Sekä äärimmäinen arvomenetelmä että taajuuden kaksinkertaistamismenetelmä voivat teoreettisesti mitata elektro-optisen modulaattorin puoliaallon jännitteen, mutta vertailua varten tehokas arvomenetelmä vaatii pidemmän mittausajan, ja pidempi mittausaika johtuu laserien lähtövirtasta ja aiheuttavista mittausvirheistä. Extreme-arvomenetelmän on skannattava tasavirtapoikkeama pienellä askelarvolla ja kirjattava modulaattorin lähtöoptinen teho samanaikaisesti saadaksesi tarkemman tasavirta-puoliaaltojännitteen arvon.
Taajuuden kaksinkertaistamismenetelmä on menetelmä puoliaaltojännitteen määrittämiseksi tarkkailemalla taajuuden kaksinkertaistamista aaltomuodosta. Kun sovellettu esijännite saavuttaa tietyn arvon, esiintyy taajuuden kertolaskuja ja aaltomuodon vääristymä ei ole liian havaittavissa. Paljaalla silmällä ei ole helppo tarkkailla. Tällä tavalla se aiheuttaa väistämättä merkittäviä virheitä, ja se mittaa on elektrooptisen modulaattorin RF: n puoliaallon jännitteet.