For å møte folks økende etterspørsel etter informasjon øker overføringshastigheten for optiske fiberkommunikasjonssystemer dag for dag. Det fremtidige optiske kommunikasjonsnettverket vil utvikle seg mot et optisk fiberkommunikasjonsnettverk med ultrahøydehastighet, ultra-stor kapasitet, ultra-lang avstand og ultrahøy spektrumeffektivitet. En sender er kritisk. Den høyhastighets optiske signalsenderen er hovedsakelig sammensatt av en laser som genererer en optisk bærer, en modulerende elektrisk signalgenererende enhet og en høyhastighets elektrooptisk modulator som modulerer den optiske bæreren. Sammenlignet med andre typer eksterne modulatorer, har litiumniobatelektrooptiske modulatorer fordelene med bred driftsfrekvens, god stabilitet, høy utryddelsesforhold, stabil arbeidsytelse, høy modulasjonsfrekvens, liten kvitring, enkel kobling, moden produksjonsteknologi, osv.
Halvbølgespenningen er en meget kritisk fysisk parameter for den elektrooptiske modulatoren. Det representerer endringen i skjevhetsspenningen som tilsvarer utgangslysintensiteten til den elektrooptiske modulatoren fra minimum til det maksimale. Den bestemmer den elektrooptiske modulatoren i stor grad. Hvordan du må måle halvbølgespenningen til den elektrooptiske modulatoren nøyaktig og raskt og raskt, er av stor betydning for å optimalisere enhetens ytelse og forbedre enheten til enheten. Halvbølgespenningen til den elektrooptiske modulatoren inkluderer DC (halvbølge
spenning og radiofrekvens) halvbølge spenning. Overføringsfunksjonen til den elektrooptiske modulatoren er som følger:
Blant dem er den optiske strømkraften til den elektrooptiske modulatoren;
Er den optiske strømmen til modulatoren;
Er innsettingstapet av den elektrooptiske modulatoren;
Eksisterende metoder for å måle halvbølge spenning inkluderer ekstrem verdiproduksjon og frekvens doblingsmetoder, som kan måle likestrømmen (DC) halvbølge spenning og radiofrekvens (RF) halvbølge spenning til modulatoren.
Tabell 1 Sammenligning av to halvbølgespenningstestmetoder
| Ekstrem verdimetode | Frekvens doblingsmetode | |
| Laboratorieutstyr | Laser strømforsyning Intensitetsmodulator under test Justerbar DC strømforsyning ± 15V Optisk kraftmåler | Laser lyskilde Intensitetsmodulator under test Justerbar DC strømforsyning Oscilloskop signalkilde (DC skjevhet) |
| Testingstid | 20min () | 5min |
| Eksperimentelle fordeler | lett å oppnå | Relativt nøyaktig test Kan oppnå DC halvbølge spenning og RF halvbølge spenning samtidig |
| Eksperimentelle ulemper | Lang tid og andre faktorer, testen er ikke nøyaktig Direkte passasjertest DC halvbølge spenning | Relativt lang tid Faktorer som stor bølgeformforvrengningsskillingsfeil, etc., testen er ikke nøyaktig |
Det fungerer som følger:
(1) Ekstrem verdi metode
Den ekstreme verdimetoden brukes til å måle DC-halvbølgespenningen til den elektrooptiske modulatoren. Først, uten modulasjonssignalet, oppnås overføringsfunksjonskurven til den elektro-optiske modulatoren ved å måle DC-skjevspenningen og endringslysintensitetsendringen, og fra overføringsfunksjonskurven bestemmer det maksimale verdipunktet og minimumsverdipunktet, og oppnår de tilsvarende DC-spenningsverdiene Vmax og VMIN. Endelig er forskjellen mellom disse to spenningsverdiene halvbølgespenningen Vπ = Vmax-Vmin for den elektrooptiske modulatoren.
(2) Frekvens doblingsmetode
Den brukte frekvensdoblingsmetoden for å måle RF-halvbølgespenningen til den elektrooptiske modulatoren. Tilsett DC-skjevhetsdatamaskin og AC-modulasjonssignal til den elektrooptiske modulatoren samtidig for å justere DC-spenningen når utgangslysintensiteten endres til en maksimum eller minimumsverdi. Samtidig kan det observeres på oscilloskop med dobbeltspor at det utgangsmodulerte signalet vil vises frekvens doble forvrengning. Den eneste forskjellen på DC-spenningen som tilsvarer to tilstøtende frekvens-dobling av forvrengninger er RF-halvbølgespenningen til den elektrooptiske modulatoren.
Sammendrag: Både den ekstreme verdimetoden og frekvens-doblingsmetoden kan teoretisk måle halvbølgespenningen til den elektrooptiske modulatoren, men for sammenligning krever den kraftige verdimetoden en lengre målingstid, og den lengre målingstiden skyldes den optiske effekten av laserens svingninger og forårsaker målefeil. Den ekstreme verdimetoden må skanne DC-skjevheten med en liten trinnverdi og registrere modulatorens utgangsoptiske effekt samtidig for å oppnå en mer nøyaktig DC-halvbølge spenningsverdi.
Frekvens doblingsmetoden er en metode for å bestemme halvbølgespenningen ved å observere frekvensen dobling av bølgeformen. Når den påførte forspenningsspenningen når en bestemt verdi, oppstår frekvensmultiplikasjonsforvrengning, og bølgeformforvrengningen er ikke for merkbar. Det er ikke lett å observere med det blotte øye. På denne måten vil det uunngåelig forårsake mer betydningsfulle feil, og det den måler er RF-halvbølge-spenningen til den elektrooptiske modulatoren.