TheMach-Zehnder-modulaattori(MZ-modulaattori) on tärkeä laite optisten signaalien modulointiin interferenssiperiaatteen perusteella. Sen toimintaperiaate on seuraava: Y-muotoisessa haarassa sisääntulopäässä sisääntuleva valo jaetaan kahdeksi valoaalloksi, jotka tulevat kahteen rinnakkaiseen optiseen kanavaan lähetystä varten. Optinen kanava on valmistettu sähköoptisista materiaaleista. Hyödyntämällä sen fotoelektristä ilmiötä, kun ulkoisesti syötetty sähköinen signaali muuttuu, sen oman materiaalin taitekerroin voi muuttua, mikä johtaa erilaisiin optisten reittien eroihin kahden valonsäteen välillä, jotka saavuttavat Y-muotoisen haaran ulostulopäässä. Kun kahden optisen kanavan optiset signaalit saavuttavat Y-muotoisen haaran ulostulopäässä, tapahtuu konvergenssi. Kahden optisen signaalin erilaisten vaiheviiveiden vuoksi niiden välille syntyy interferenssiä, joka muuntaa kahden optisen signaalin kuljettaman vaihe-erotiedon lähtösignaalin intensiteettitiedoksi. Siksi sähköisten signaalien modulointi optisille kantoaalloille voidaan saavuttaa ohjaamalla March-Zehnder-modulaattorin kuormitusjännitteen eri parametreja.
PerusparametritMZ-modulaattori
MZ-modulaattorin perusparametrit vaikuttavat suoraan modulaattorin suorituskykyyn erilaisissa sovellustilanteissa. Näistä tärkeimmät optiset ja sähköiset parametrit ovat seuraavat.
Optiset parametrit:
(1) Optinen kaistanleveys (3 dB:n kaistanleveys): Taajuusalue, jolla taajuusvasteen amplitudi pienenee 3 dB maksimiarvosta, ja yksikkönä on GHz. Optinen kaistanleveys heijastaa signaalin taajuusaluetta modulaattorin toimiessa normaalisti, ja se on parametri, jolla mitataan optisen kantoaallon tiedonsiirtokapasiteettia.sähköoptinen modulaattori.
(2) Vaimennussuhde: Sähköoptisen modulaattorin suurimman optisen tehon suhde pienimpään optiseen tehoon, jonka yksikönä on dB. Vaimennussuhde on parametri, jolla arvioidaan modulaattorin sähköoptista kytkentäkykyä.
(3) Heijastushäviö: Heijastuneen valon tehon suhde laitteen tulopäässämodulaattoritulovalon tehoon, yksikkönä dB. Heijastushäviö on parametri, joka heijastaa signaalilähteeseen takaisin heijastuvaa tulevaa tehoa.
(4) Lisäyshäviö: Modulaattorin lähtötehon ja tulotehon suhde, kun se saavuttaa maksimilähtötehon. Yksikkö on dB. Lisäyshäviö on indikaattori, joka mittaa optisen reitin lisäämisestä aiheutuvaa optista tehohäviötä.
(5) Suurin tuloteho: Normaalikäytössä MZM-modulaattorin tulotehon tulisi olla tätä arvoa pienempi laitevaurioiden välttämiseksi, yksikön ollessa mW.
(6) Modulaatiosyvyys: Se viittaa modulaatiosignaalin amplitudin ja kantoaallon amplitudin suhteeseen, joka yleensä ilmaistaan prosentteina.
Sähköiset parametrit:
Puoliaaltojännite: Viittaa jännite-eroon, joka tarvitaan, jotta ohjausjännite kytkee modulaattorin pois päältä -tilasta päälle. MZM-modulaattorin lähtöteho vaihtelee jatkuvasti esijännitteen muutoksen mukaan. Kun modulaattorin lähtö tuottaa 180 asteen vaihe-eron, viereisen minimipisteen ja maksimipisteen välinen esijännitteen ero on puoliaaltojännite, jonka yksikkö on V. Tämä parametri määräytyy tekijöiden, kuten materiaalin, rakenteen ja prosessin, perusteella, ja se on luontainen parametri...MZM-modulaattori.
(2) Suurin tasajännitteen arvo: Normaalikäytössä MZM:n tulojännitteen tulisi olla tätä arvoa pienempi laitteen vaurioitumisen estämiseksi. Yksikkö on V. Tasajännitteen arvoa käytetään modulaattorin esijännitteen ohjaamiseen erilaisten modulointivaatimusten täyttämiseksi.
(3) Radiotaajuussignaalin enimmäisarvo: Normaalikäytössä MZM:n syöttämän radiotaajuussignaalin tulisi olla tätä arvoa pienempi laitevaurioiden välttämiseksi. Yksikkö on V. Radiotaajuussignaali on sähköinen signaali, joka on moduloitava optiselle kantoaallolle.
Julkaisun aika: 16. kesäkuuta 2025