For at imødekomme folks stigende efterspørgsel efter information stiger transmissionshastigheden for optiske fiberkommunikationssystemer dag for dag. Det fremtidige optiske kommunikationsnetværk vil udvikle sig til et optisk fiberkommunikationsnetværk med ultrahøj hastighed, ultrahøjskapacitet, ultra lang afstand og ultrahøj spektrumeffektivitet. En sender er kritisk. Den højhastighedsoptiske signaltransmitter er hovedsageligt sammensat af en laser, der genererer en optisk bærer, en modulerende elektrisk signalgenererende enhed og en højhastigheds elektro-optisk modulator, der modulerer det optiske bærer. Sammenlignet med andre typer eksterne modulatorer har Lithium Niobate Electro-Optical Modulators fordelene ved bred driftsfrekvens, god stabilitet, højudryddelsesforhold, stabil arbejdspræstation, høj modulation, lille kvit, lette kobling, modne produktionsteknologi osv. Det bruges bredt i højhastighed, storkapacitet og langdistance-optiske transmissionssystemer.
Halvbølgespændingen er en meget kritisk fysisk parameter for den elektrooptiske modulator. Det repræsenterer ændringen i bias-spændingen svarende til outputlysintensiteten af den elektrooptiske modulator fra minimum til det maksimale. Den bestemmer den elektrooptiske modulator i vid udstrækning. Hvordan man nøjagtigt og hurtigt måler den halve bølgespænding af den elektrooptiske modulator er af stor betydning for at optimere enhedens ydelse og forbedre enhedens effektivitet. Den halve bølgespænding af den elektrooptiske modulator inkluderer DC (halvbølge
Spænding og radiofrekvens) halvbølgespænding. Overførselsfunktionen af den elektrooptiske modulator er som følger:
Blandt dem er output-optisk kraft af den elektro-optiske modulator;
Er modulatorens optiske kraft.
Er indsættelsestabet af elektrooptisk modulator;
Eksisterende metoder til måling af halvbølgespænding inkluderer ekstrem værdigenerering og frekvensdoblingsmetoder, som kan måle den jævnstrøm (DC) halvbølgespænding og radiofrekvens (RF) halvbølgespænding for henholdsvis modulatoren.
Tabel 1 Sammenligning af to halvbølgespændingstestmetoder
| Ekstrem værdimetode | Frekvensdoblingsmetode | |
| Laboratorieudstyr | Laser strømforsyning Intensitetsmodulator under test Justerbar DC -strømforsyning ± 15V Optisk effektmåler | Laser lyskilde Intensitetsmodulator under test Justerbar DC -strømforsyning Oscilloskop Signalkilde (DC bias) |
| testtid | 20min () | 5min |
| Eksperimentelle fordele | let at opnå | Relativt nøjagtig test Kan opnå DC halvbølgespænding og RF halvbølgespænding på samme tid |
| Eksperimentelle ulemper | Lang tid og andre faktorer er testen ikke nøjagtig Direkte passagertest DC halvbølgespænding | Relativt lang tid Faktorer såsom stor bølgeformforvrængningsafhængig fejl osv., Testen er ikke nøjagtig |
Det fungerer som følger:
(1) Ekstrem værdimetode
Den ekstreme værdimetode bruges til at måle DC-halvbølgespændingen for den elektrooptiske modulator. Først uden moduleringssignalet opnås overførselsfunktionskurven for den elektrooptiske modulator ved at måle DC-bias-spændingen og outputlysintensitetsændringen, og fra overførselsfunktionskurven bestemmer henholdsvis det maksimale værdipunkt og det mindste værdipunkt, og opnå de tilsvarende DC-spændingsværdier VMAX og VMIN. Endelig er forskellen mellem disse to spændingsværdier den halvbølgespænding Vπ = Vmax-VMIN for den elektrooptiske modulator.
(2) Frekvensdoblingsmetode
Det brugte frekvensdoblingsmetoden til at måle RF-halvbølgespændingen af den elektrooptiske modulator. Tilføj DC Bias-computeren og AC-moduleringssignalet til den elektrooptiske modulator på samme tid for at justere DC-spænding, når outputlysintensiteten ændres til en maksimal eller minimumsværdi. På samme tid, og det kan observeres på det dobbelte sporoscilloskop, at det udgangsmodulerede signal vil forekomme frekvens, der fordobler forvrængning. Den eneste forskel på DC-spænding svarende til to tilstødende frekvens, der fordobler forvrængninger, er RF-halvbølgespændingen for den elektrooptiske modulator.
Resumé: Både den ekstreme værdimetode og frekvensdoblingsmetoden kan teoretisk måle halvbølgespændingen for den elektrooptiske modulator, men til sammenligning kræver den kraftfulde værdimetode en længere målingstid, og den længere måltid skyldes laserens output-effekt. Den ekstreme værdimetode skal scanne DC-bias med en lille trinværdi og registrere modulatorens output-kraft på samme tid for at opnå en mere nøjagtig DC-halvbølgespændingsværdi.
Frekvensdoblingsmetoden er en metode til bestemmelse af halvbølgespændingen ved at observere frekvensen fordobling bølgeform. Når den påførte bias -spænding når en bestemt værdi, forekommer frekvensmultiplikationsforvrængning, og bølgeformforvrængningen er ikke for mærkbar. Det er ikke let at observere med det blotte øje. På denne måde vil det uundgåeligt forårsage mere betydningsfulde fejl, og hvad den måler er RF-halvbølgespændingen for den elektrooptiske modulator.