Vastatakseen ihmisten kasvavaan tiedon kysyntään valokuituviestintäjärjestelmien siirtonopeus kasvaa päivä päivältä. Tulevaisuuden optinen viestintäverkko kehittyy kohti optista kuituviestintäverkkoa, jossa on erittäin nopea, erittäin suuri kapasiteetti, erittäin pitkä matka ja erittäin korkea spektritehokkuus. Lähetin on kriittinen. Suurinopeuksinen optinen signaalilähetin koostuu pääasiassa laserista, joka tuottaa optisen kantoaallon, moduloivasta sähkösignaalia generoivasta laitteesta ja nopeasta sähköoptisesta modulaattorista, joka moduloi optista kantoaaltoa. Verrattuna muuntyyppisiin ulkoisiin modulaattoreihin litiumniobaattisähköoptisten modulaattoreiden etuna on laaja toimintataajuus, hyvä vakaus, korkea ekstinktiosuhde, vakaa työskentelykyky, korkea modulaationopeus, pieni sirkutus, helppo kytkentä, kypsä tuotantotekniikka jne. käytetään laajalti nopeissa, suurikapasiteettisissa ja pitkän matkan optisissa siirtojärjestelmissä.
Puoliaaltojännite on erittäin kriittinen fyysinen parametri sähköoptisessa modulaattorissa. Se edustaa muutosta bias-jännitteessä, joka vastaa sähköoptisen modulaattorin lähtövalon voimakkuutta minimistä maksimiin. Se määrittää suurelta osin sähköoptisen modulaattorin. Sähköoptisen modulaattorin puoliaaltojännitteen tarkalla ja nopealla mittaamisella on suuri merkitys laitteen suorituskyvyn optimoinnissa ja laitteen tehokkuuden parantamisessa. Sähköoptisen modulaattorin puoliaaltojännite sisältää DC:n (puoliaalto
jännite ja radiotaajuus) puoliaaltojännite. Sähköoptisen modulaattorin siirtotoiminto on seuraava:
Niiden joukossa on sähköoptisen modulaattorin optinen lähtöteho;
Onko modulaattorin optinen tuloteho;
Onko sähköoptisen modulaattorin lisäyshäviö;
Olemassa olevia puoliaaltojännitteen mittausmenetelmiä ovat ääriarvojen generointi- ja taajuuden kaksinkertaistusmenetelmät, joilla voidaan mitata modulaattorin tasavirran (DC) puoliaaltojännite ja radiotaajuinen (RF) puoliaaltojännite.
Taulukko 1 Kahden puoliaaltojännitteen testausmenetelmän vertailu
| Äärimmäisen arvon menetelmä | Taajuuden tuplausmenetelmä | |
| Laboratoriolaitteet | Laservirtalähde Intensiteettimodulaattori testattavana Säädettävä DC-virtalähde ±15V Optinen tehomittari | Laser valonlähde Intensiteettimodulaattori testattavana Säädettävä DC-virtalähde Oskilloskooppi signaalin lähde (DC Bias) |
| testausaika | 20 min () | 5 min |
| Kokeelliset edut | helppo toteuttaa | Suhteellisen tarkka testi Voi saada DC-puoliaaltojännitteen ja RF-puoliaaltojännitteen samanaikaisesti |
| Kokeelliset haitat | Pitkä aika ja muut tekijät, testi ei ole tarkka Suora matkustajatesti DC-puoliaaltojännite | Suhteellisen pitkään Tekijät, kuten suuri aaltomuodon vääristymä arviointivirhe, jne., testi ei ole tarkka |
Se toimii seuraavasti:
(1) Äärimmäisen arvon menetelmä
Ääriarvomenetelmää käytetään sähköoptisen modulaattorin DC-puoliaaltojännitteen mittaamiseen. Ensin ilman modulaatiosignaalia saadaan sähköoptisen modulaattorin siirtofunktiokäyrä mittaamalla DC-bias-jännite ja lähtövalon voimakkuuden muutos, ja siirtofunktiokäyrästä Määritetään maksimiarvopiste ja minimiarvon piste, ja saada vastaavat tasajännitearvot Vmax ja Vmin. Lopuksi näiden kahden jännitearvon välinen ero on sähköoptisen modulaattorin puoliaaltojännite Vπ=Vmax-Vmin.
(2) Taajuuden kaksinkertaistusmenetelmä
Se käytti taajuuden kaksinkertaistamismenetelmää sähköoptisen modulaattorin RF-puoliaaltojännitteen mittaamiseen. Lisää DC-bias-tietokone ja AC-modulaatiosignaali samanaikaisesti sähköoptiseen modulaattoriin DC-jännitteen säätämiseksi, kun lähtövalon voimakkuus muutetaan maksimi- tai minimiarvoon. Samanaikaisesti ja kaksoiskäyräoskilloskoopilla voidaan havaita, että moduloitu ulostulosignaali näyttää taajuuden kaksinkertaistavan vääristymän. Ainoa ero DC-jännitteessä, joka vastaa kahta vierekkäistä taajuuden kaksinkertaistavaa vääristymää, on sähköoptisen modulaattorin RF-puoliaaltojännite.
Yhteenveto: Sekä ääriarvomenetelmällä että taajuuden tuplausmenetelmällä voidaan teoriassa mitata sähköoptisen modulaattorin puoliaaltojännitettä, mutta vertailun vuoksi tehokas arvomenetelmä vaatii pidemmän mittausajan, ja pidempi mittausaika johtuu Laserin optinen lähtöteho vaihtelee ja aiheuttaa mittausvirheitä. Äärimmäisen arvon menetelmän on skannattava DC-bias pienellä askelarvolla ja samanaikaisesti tallennettava modulaattorin optinen lähtöteho tarkemman DC-puoliaaltojännitearvon saamiseksi.
Taajuuden kaksinkertaistusmenetelmä on menetelmä puoliaaltojännitteen määrittämiseksi tarkkailemalla taajuuden kaksinkertaistamisaaltomuotoa. Kun käytetty bias-jännite saavuttaa tietyn arvon, esiintyy taajuuden kertosäröä, eikä aaltomuodon vääristymä ole liian havaittavissa. Sitä ei ole helppo havaita paljaalla silmällä. Tällä tavalla se aiheuttaa väistämättä suurempia virheitä, ja se mittaa sähköoptisen modulaattorin RF-puoliaaltojännitettä.