DeMach-Zehnder-modulator(MZ Modulator) er en vigtig enhed til modulering af optiske signaler baseret på interferensprincippet. Dens funktionsprincip er som følger: Ved den Y-formede gren ved indgangsenden opdeles indgangslyset i to lysbølger og går ind i to parallelle optiske kanaler til transmission. Den optiske kanal er lavet af elektrooptiske materialer. Ved at udnytte dens fotoelektriske effekt kan brydningsindekset for sit eget materiale ændres, når det eksternt påførte elektriske signal ændres, hvilket resulterer i forskellige optiske vejforskelle mellem de to lysstråler, der når den Y-formede gren ved udgangsenden. Når de optiske signaler i de to optiske kanaler når den Y-formede gren ved udgangsenden, vil der forekomme konvergens. På grund af de forskellige faseforsinkelser i de to optiske signaler opstår der interferens mellem dem, hvor faseforskelsinformationen, der bæres af de to optiske signaler, omdannes til intensitetsinformation fra udgangssignalet. Derfor kan funktionen med at modulere elektriske signaler på optiske bærere opnås ved at styre forskellige parametre for March-Zehnder-modulatorens belastningsspænding.
De grundlæggende parametre forMZ-modulator
De grundlæggende parametre for MZ-modulatoren påvirker direkte modulatorens ydeevne i forskellige anvendelsesscenarier. Blandt dem er de vigtige optiske parametre og elektriske parametre som følger.
Optiske parametre:
(1) Optisk båndbredde (3dB båndbredde): Frekvensområdet, når frekvensresponsamplituden falder med 3dB fra den maksimale værdi, hvor enheden er Ghz. Optisk båndbredde afspejler signalets frekvensområde, når modulatoren fungerer normalt, og er en parameter til måling af den optiske bærebølges informationsbæreevne ielektrooptisk modulator.
(2) Ekstinktionsforhold: Forholdet mellem den maksimale optiske effekt fra den elektrooptiske modulator og den minimale optiske effekt, angivet i dB. Ekstinktionsforholdet er en parameter til evaluering af en modulators elektrooptiske omskifterkapacitet.
(3) Returtab: Forholdet mellem den reflekterede lyseffekt ved indgangsenden afmodulatortil den indgående lyseffekt, med enheden dB. Returtab er en parameter, der afspejler den indfaldende effekt, der reflekteres tilbage til signalkilden.
(4) Indsætningstab: Forholdet mellem den optiske udgangseffekt og den optiske indgangseffekt for en modulator, når den når sin maksimale udgangseffekt, hvor enheden er dB. Indsætningstab er en indikator, der måler det optiske effekttab forårsaget af indsættelsen af en optisk sti.
(5) Maksimal optisk inputeffekt: Under normal brug bør MZM-modulatorens optiske inputeffekt være mindre end denne værdi for at forhindre enhedens skade, idet enheden er konfigureret til mW.
(6) Modulationsdybde: Det refererer til forholdet mellem modulationssignalets amplitude og bærebølgens amplitude, normalt udtrykt som en procentdel.
Elektriske parametre:
Halvbølgespænding: Det refererer til den spændingsforskel, der kræves for at drivspændingen kan skifte modulatoren fra slukket til tændt tilstand. MZM-modulatorens optiske udgangseffekt varierer kontinuerligt med ændringen i biasspændingen. Når modulatorudgangen genererer en 180-graders faseforskel, er forskellen i biasspænding svarende til det tilstødende minimumspunkt og maksimumspunktet halvbølgespændingen med enheden V. Denne parameter bestemmes af faktorer som materiale, struktur og proces og er en iboende parameter forMZM-modulator.
(2) Maksimal DC-biasspænding: Under normal brug bør MZM's indgangsbiasspænding være mindre end denne værdi for at forhindre enhedens skade. Enheden er V. DC-biasspændingen bruges til at styre modulatorens biastilstand for at opfylde forskellige modulationskrav.
(3) Maksimal RF-signalværdi: Under normal brug bør det elektriske RF-inputsignal fra MZM'en være mindre end denne værdi for at forhindre enhedens skade. Enheden er V. Et radiofrekvenssignal er et elektrisk signal, der skal moduleres til en optisk bærebølge.
Opslagstidspunkt: 16. juni 2025