Ultrahøjpræcisions MZM-modulator Bias-controller Automatisk bias-controller
Funktion
• Bias-spændingskontrol på Peak/Null/Q+/Q−
• Bias-spændingsstyring på vilkårligt punkt
• Ultrapræcis kontrol: 50 dB maksimalt ekstinktionsforhold i nultilstand;
±0,5◦ nøjagtighed i Q+ og Q− tilstande
• Lav dither-amplitude:
0,1% Vπ ved NULL-tilstand og PEAK-tilstand
2% Vπ ved Q+ tilstand og Q− tilstand
• Høj stabilitet: med fuldt digital implementering
• Lav profil: 40 mm (B) × 30 mm (D) × 10 mm (H)
• Nem at bruge: Manuel betjening med mini-jumper;
Fleksibel OEM-drift via MCU UART2
• To forskellige tilstande til at levere biasspænding: a. Automatisk biaskontrol
b. Brugerdefineret biasspænding
Anvendelse
• LiNbO3 og andre MZ-modulatorer
• Digital NRZ, RZ
• Pulsapplikationer
• Brillouin-spredningssystem og andre optiske sensorer
• CATV-sender
Præstation
Figur 1. Bærerundertrykkelse
Figur 2. Pulsgenerering
Figur 3. Modulatorens maksimale effekt
Figur 4. Modulatorens minimumseffekt
Maksimalt DC-udryddelsesforhold
I dette eksperiment blev der ikke påført nogen RF-signaler til systemet. Ren DC-ekstinktion er blevet målt.
1. Figur 5 viser den optiske effekt af modulatorudgangen, når modulatoren styres ved peak point. Diagrammet viser 3,71 dBm.
2. Figur 6 viser den optiske effekt af modulatorudgangen, når modulatoren styres ved nulpunktet. Diagrammet viser -46,73 dBm. I et virkeligt eksperiment varierer værdien omkring -47 dBm, og -46,73 er en stabil værdi.
3. Derfor er det målte stabile DC-ekstinktionsforhold 50,4 dB.
Krav til høj ekstinktionsrate
1. Systemmodulatoren skal have et højt ekstinktionsforhold. Systemmodulatorens karakteristik bestemmer, hvorvidt det maksimale ekstinktionsforhold kan opnås.
2. Der skal tages hensyn til polariseringen af modulatorens indgangslys. Modulatorer er følsomme over for polarisering. Korrekt polarisering kan forbedre ekstinktionsforholdet over 10 dB. I laboratorieforsøg er en polariseringscontroller normalt nødvendig.
3. Korrekte bias-controllere. I vores eksperiment med DC-ekstinktionsforholdet blev der opnået et ekstinktionsforhold på 50,4 dB. Modulatorproducentens datablad angiver kun 40 dB. Årsagen til denne forbedring er, at nogle modulatorer driver meget hurtigt. Rofea R-BC-ANY bias-controllere opdaterer biasspændingen hvert sekund for at sikre hurtig respons.
Specifikationer
| Parameter | Min. | Typisk | Maks. | Enhed | Betingelser |
| Kontrolydelse | |||||
| Udryddelsesforhold | MER 1 | 50 | dB | ||
| CSO2 | −55 | −65 | −70 | dBc | Dither-amplitude: 2%Vπ |
| Stabiliseringstid | 4 | s | Sporingspunkter: Nul og Peak | ||
| 10 | Sporingspunkter: Q+ & Q- | ||||
| Elektrisk | |||||
| Positiv strømspænding | +14,5 | +15 | +15,5 | V | |
| Positiv effektstrøm | 20 | 30 | mA | ||
| Negativ strømspænding | -15,5 | -15 | -14,5 | V | |
| Negativ strøm | 2 | 4 | mA | ||
| Udgangsspændingsområde | -9,57 | +9,85 | V | ||
| Udgangsspændingspræcision | 346 | µV | |||
| Dither-frekvens | 999,95 | 1000 | 1000,05 | Hz | Version: 1kHz dither-signal |
| Dither-amplitude | 0,1% Vπ | V | Sporingspunkter: Nul og Peak | ||
| 2%Vπ | Sporingspunkter: Q+ & Q- | ||||
| Optisk | |||||
| Optisk indgangseffekt3 | -30 | -5 | dBm | ||
| Indgangsbølgelængde | 780 | 2000 | nm | ||
1. MER refererer til Modulator Extinction Ratio. Det opnåede ekstinktionsforhold er typisk det ekstinktionsforhold for modulatoren, der er angivet i modulatorens datablad.
2. CSO refererer til sammensat andenordens frekvens. For at måle CSO korrekt skal den lineære kvalitet af RF-signal, modulatorer og modtagere sikres. Derudover kan systemets CSO-aflæsninger variere, når det kører ved forskellige RF-frekvenser.
3. Bemærk venligst, at den optiske indgangseffekt ikke svarer til den optiske effekt ved det valgte biaspunkt. Det refererer til den maksimale optiske effekt, som modulatoren kan eksportere til controlleren, når biasspændingen varierer fra −Vπ til +Vπ.
Brugergrænseflade
Figur 5. Samling
| Gruppe | Operation | Forklaring |
| Fotodiode 1 | PD: Tilslut MZM-fotodiodens katode | Giv feedback om fotostrøm |
| GND: Tilslut MZM-fotodiodens anode | ||
| Magt | Strømkilde til biasregulator | V-: forbinder den negative elektrode |
| V+: forbinder den positive elektrode | ||
| Midterste sonde: forbinder jordelektroden | ||
| Nulstil | Sæt jumperen i og træk den ud efter 1 sekund | Nulstil controlleren |
| Valg af tilstand | Indsæt eller træk jumperen ud | ingen jumper: Null-tilstand; med jumper: Quad-tilstand |
| Polar Select2 | Indsæt eller træk jumperen ud | ingen jumper: Positiv polaritet; med jumper: Negativ polaritet |
| Biasspænding | Tilslut med MZM bias-spændingsporten | OUT og GND leverer biasspændinger til modulatoren |
| LED | Konstant tændt | Arbejder under stabil tilstand |
| Tænd-sluk eller slukke-tænd hvert 0,2 sekund | Behandling af data og søgning efter kontrolpunkter | |
| Tænd-sluk eller slukke-tænd hvert sekund | Den optiske indgangseffekt er for svag | |
| Tænd-sluk eller slukke-tænd hvert 3. sekund | Den optiske indgangseffekt er for stærk | |
| UART | Betjen controlleren via UART | 3.3: 3,3V referencespænding |
| GND: Jord | ||
| RX: Modtagelse af controller | ||
| TX: Transmission af controller | ||
| Kontrolvalg | Indsæt eller træk jumperen ud | ingen jumper: jumperkontrol; med jumper: UART-kontrol |
1. Nogle MZ-modulatorer har interne fotodioder. Controllerens opsætning bør vælges mellem at bruge controllerens fotodiode eller modulatorens interne fotodiode. Det anbefales at bruge controllerens fotodiode til laboratorieforsøg af to grunde. For det første har controllerens fotodiode sikret kvaliteten. For det andet er det lettere at justere inputlysintensiteten. Bemærk: Hvis du bruger modulatorens interne fotodiode, skal du sørge for, at fotodiodens udgangsstrøm er strengt proportional med inputeffekten.
2. Polar-pinden bruges til at skifte kontrolpunktet mellem Peak og Null i Null-kontroltilstand (bestemt af Mode Select-pinden) eller Quad+
og Quad- i Quad-kontroltilstand. Hvis jumperen til den polære pin ikke er isat, vil kontrolpunktet være nul i nultilstand eller Quad+ i Quad-tilstand. RF-systemets amplitude vil også påvirke kontrolpunktet. Når der ikke er noget RF-signal, eller RF-signalamplituden er lille, kan controlleren låse arbejdspunktet til det korrekte punkt, som valgt af MS og PLR-jumperen. Når RF-signalamplituden overstiger en vis tærskel, ændres systemets polaritet. I dette tilfælde skal PLR-headeren være i den modsatte tilstand, dvs. jumperen skal isattes, hvis den ikke er isat, eller trækkes ud, hvis den er isat.
Typisk anvendelse
Controlleren er nem at bruge.
Trin 1. Tilslut 1%-porten på kobleren til controllerens fotodiode.
Trin 2. Tilslut controllerens biasspændingsudgang (via SMA eller 2,54 mm 2-bens header) til modulatorens bias-port.
Trin 3. Forsyn controlleren med +15V og -15V DC-spændinger.
Trin 4. Nulstil controlleren, og den vil begynde at virke.
BEMÆRK. Sørg for, at RF-signalet for hele systemet er tændt, før du nulstiller controlleren.
Rofea Optoelectronics tilbyder en produktlinje af kommercielle elektrooptiske modulatorer, fasemodulatorer, intensitetsmodulatorer, fotodetektorer, laserlyskilder, DFB-lasere, optiske forstærkere, EDFA, SLD-laser, QPSK-modulation, pulslaser, lysdetektor, balanceret fotodetektor, laserdriver, fiberoptisk forstærker, optisk effektmåler, bredbåndslaser, justerbar laser, optisk detektor, laserdiodedriver og fiberforstærker. Vi tilbyder også mange specifikke modulatorer til tilpasning, såsom 1*4 array-fasemodulatorer, ultra-lav Vpi og ultra-høj ekstinktionsforholdsmodulatorer, primært anvendt på universiteter og institutter.
Håber vores produkter vil være nyttige for dig og din forskning.
