Indikatorene til Mach-Zehnder-modulatoren

Indikatorene forMach-Zehnder-modulator

Mach-Zehnder-modulatoren (forkortet tilMZM-modulator) er en nøkkelenhet som brukes til å oppnå optisk signalmodulering innen optisk kommunikasjon. Det er en viktig komponent iElektrooptisk modulator, og ytelsesindikatorene påvirker direkte overføringseffektiviteten og stabiliteten til kommunikasjonssystemer. Følgende er en introduksjon til hovedindikatorene:

Optiske parametere

1. 3dB båndbredde: Det refererer til frekvensområdet når amplituden til modulatorens utgangssignal faller med 3dB, med enheten GHz. Jo høyere båndbredde, desto høyere støttet signaloverføringshastighet. For eksempel kan en 90 GHz båndbredde støtte 200 Gbps PAM4-signaloverføring.

2. Ekstinksjonsforhold (ER): Forholdet mellom maksimal optisk utgangseffekt og minimal optisk effekt, med enheten dB. Jo høyere ekstinksjonsforhold, desto tydeligere er skillet mellom "0" og "1" i signalet, og desto sterkere er antistøykapasiteten.

3. Innsettingstap: Det optiske effekttapet som introduseres av modulatoren, angitt i dB. Jo lavere innsettingstapet er, desto høyere er systemets totale effektivitet.

4. Returtap: Forholdet mellom den reflekterte optiske effekten ved inngangsenden og den optiske inngangseffekten, med enheten dB. Høyt returtap kan redusere effekten av reflektert lys på systemet.

Elektriske parametere

Halvbølgespenning (Vπ): Spenningen som kreves for å generere en faseforskjell på 180° i det optiske utgangssignalet fra modulatoren, målt i V. Jo lavere Vπ er, desto mindre er kravet til drivspenning og desto lavere er strømforbruket.

2. VπL-verdi: Produktet av halvbølgespenningen og modulatorlengden, som gjenspeiler modulasjonseffektiviteten. For eksempel representerer VπL = 2,2 V·cm (L=2,58 mm) modulasjonsspenningen som kreves ved en bestemt lengde.

3. Likestrømsspenning: Den brukes til å stabilisere driftspunktet tilmodulatorog forhindre biasdrift forårsaket av faktorer som temperatur og vibrasjon.

Andre viktige indikatorer

1. Datahastighet: For eksempel gjenspeiler PAM4-signaloverføringskapasiteten på 200 Gbps den høyhastighetskommunikasjonskapasiteten som støttes av modulatoren.

2. TDECQ-verdi: En indikator for å måle kvaliteten på modulerte signaler, der enheten er dB. Jo høyere TDECQ-verdi, desto sterkere er signalets antistøyevne og desto lavere er bitfeilraten.

Sammendrag: Ytelsen til en March-Zendl-modulator bestemmes i stor grad av indikatorer som optisk båndbredde, ekstinksjonsforhold, innsettingstap og halvbølgespenning. Høy båndbredde, lavt innsettingstap, høyt ekstinksjonsforhold og lav Vπ er nøkkelfunksjonene til høyytelsesmodulatorer, som direkte påvirker overføringshastigheten, stabiliteten og energiforbruket til optiske kommunikasjonssystemer.