IndikaattoritMach-Zehnder-modulaattori
Mach-Zehnder-modulaattori (lyhennettynäMZM-modulaattori) on keskeinen laite, jota käytetään optisen signaalin modulointiin optisen viestinnän alalla. Se on tärkeä osaElektro-optinen modulaattori, ja sen suorituskykyindikaattorit vaikuttavat suoraan tietoliikennejärjestelmien tiedonsiirtotehokkuuteen ja vakauteen. Seuraavassa on johdanto sen tärkeimpiin indikaattoreihin:
Optiset parametrit
1. 3 dB:n kaistanleveys: Viittaa taajuusalueeseen, jolla modulaattorin lähtösignaalin amplitudi laskee 3 dB, ja yksikkö on GHz. Mitä suurempi kaistanleveys, sitä suurempi on tuettu signaalin lähetysnopeus. Esimerkiksi 90 GHz:n kaistanleveys voi tukea 200 Gbps:n PAM4-signaalin lähetystä.
2. Vaimennussuhde (ER): Suurimman lähtötehon ja pienimmän optisen tehon suhde, jonka yksikönä on dB. Mitä suurempi vaimennussuhde, sitä selkeämpi on signaalin "0":n ja "1":n välinen ero ja sitä vahvempi on kohinanvaimennuskyky.
3. Lisäyshäviö: Modulaattorin aiheuttama optinen tehohäviö, jonka yksikkö on dB. Mitä pienempi lisäyshäviö on, sitä suurempi on järjestelmän kokonaishyötysuhde.
4. Heijastushäviö: Sisääntulopäässä heijastuneen optisen tehon suhde sisääntulopään optiseen tehoon, yksikkönä dB. Suuri heijastushäviö voi vähentää heijastuneen valon vaikutusta järjestelmään.
Sähköiset parametrit
Puoliaaltojännite (Vπ): Jännite, joka tarvitaan 180° vaihe-eron aikaansaamiseksi modulaattorin lähtöoptisessa signaalissa, mitattuna voltteina. Mitä pienempi Vπ on, sitä pienempi on käyttöjännitteen tarve ja sitä pienempi on virrankulutus.
2. VπL-arvo: Puoliaaltojännitteen ja modulaattorin pituuden tulo, joka heijastaa modulointitehokkuutta. Esimerkiksi VπL = 2,2 V·cm (L = 2,58 mm) edustaa tietyllä pituudella tarvittavaa modulointijännitettä.
3. Tasavirtajännite: Sitä käytetään toimintapisteen vakauttamiseenmodulaattorija estävät esimerkiksi lämpötilan ja tärinän aiheuttaman esijännityksen ajautumisen.
Muut keskeiset indikaattorit
1. Tiedonsiirtonopeus: Esimerkiksi 200 Gbps:n PAM4-signaalin lähetyskyky heijastaa modulaattorin tukemaa nopeaa tiedonsiirtokykyä.
2. TDECQ-arvo: Moduloitujen signaalien laatua mittaava indikaattori, jonka yksikkö on dB. Mitä suurempi TDECQ-arvo on, sitä vahvempi on signaalin kohinanvaimennuskyky ja sitä pienempi on bittivirhesuhde.
Yhteenveto: March-Zendl-modulaattorin suorituskyky määräytyy kattavasti indikaattoreiden, kuten optisen kaistanleveyden, vaimennussuhteen, lisäyshäviön ja puoliaallon jännitteen, perusteella. Suuri kaistanleveys, pieni lisäyshäviö, suuri vaimennussuhde ja pieni Vπ ovat tehokkaiden modulaattoreiden keskeisiä ominaisuuksia, jotka vaikuttavat suoraan optisten tietoliikennejärjestelmien siirtonopeuteen, vakauteen ja energiankulutukseen.
Julkaisun aika: 18. elokuuta 2025