초고정밀 MZM 변조기 바이어스 컨트롤러 자동 바이어스 컨트롤러
특징
• 피크/널/Q+/Q−에 대한 바이어스 전압 제어
• 임의 지점에서의 바이어스 전압 제어
• 초정밀 제어: 널 모드에서 최대 50dB의 소광비;
Q+ 및 Q− 모드에서 ±0.5°의 정확도
• 낮은 디더 진폭:
NULL 모드와 PEAK 모드에서 0.1% Vπ
Q+ 모드와 Q− 모드에서 2% Vπ
• 높은 안정성: 완전 디지털 구현으로 안정성 확보
• 슬림한 디자인: 40mm(폭) × 30mm(깊이) × 10mm(높이)
• 사용이 간편함: 미니 점퍼를 이용한 수동 조작;
MCU UART2를 통한 유연한 OEM 운영
• 바이어스 전압을 제공하는 두 가지 모드: a. 자동 바이어스 제어
b. 사용자 정의 바이어스 전압
애플리케이션
• LiNbO3 및 기타 MZ 변조제
• 디지털 NRZ, RZ
• 펄스 응용 프로그램
• 브릴루인 산란 시스템 및 기타 광학 센서
• CATV 송신기
성능
그림 1. 캐리어 억제
그림 2. 펄스 생성
그림 3. 변조기 최대 전력
그림 4. 변조기 최소 전력
최대 DC 소멸 비율
이 실험에서는 시스템에 RF 신호를 인가하지 않았습니다. 순수한 DC 소멸이 측정되었습니다.
1. 그림 5는 변조기가 피크 지점에서 제어될 때 변조기 출력의 광 파워를 보여줍니다. 그림에서 3.71dBm이 나타납니다.
2. 그림 6은 변조기가 널 포인트(Null point)에서 제어될 때 변조기 출력의 광 파워를 보여줍니다. 그림에는 -46.73dBm으로 표시되어 있습니다. 실제 실험에서는 값이 약 -47dBm 부근에서 변동하며, -46.73dBm은 안정적인 값입니다.
3. 따라서 측정된 안정적인 DC 소멸비는 50.4dB입니다.
높은 소멸비율에 대한 요구 사항
1. 시스템 변조기는 높은 소광비를 가져야 합니다. 시스템 변조기의 특성이 달성 가능한 최대 소광비를 결정합니다.
2. 변조기 입력광의 편광을 고려해야 합니다. 변조기는 편광에 민감하며, 적절한 편광을 사용하면 소광비를 10dB 이상 향상시킬 수 있습니다. 실험실에서는 일반적으로 편광 제어기가 필요합니다.
3. 적절한 바이어스 컨트롤러. 당사의 DC 소멸비 실험에서 50.4dB의 소멸비를 달성했습니다. 변조기 제조업체의 데이터시트에는 40dB만 명시되어 있습니다. 이러한 개선의 이유는 일부 변조기의 드리프트가 매우 빠르기 때문입니다. Rofea R-BC-ANY 바이어스 컨트롤러는 빠른 트랙 응답을 보장하기 위해 1초마다 바이어스 전압을 업데이트합니다.
명세서
| 매개변수 | 민 | 유형 | 맥스 | 단위 | 정황 |
| 제어 성능 | |||||
| 멸종 비율 | MER 1 | 50 | dB | ||
| CSO2 | -55 | -65 | -70 | dBc | 디더링 진폭: 2%Vπ |
| 안정화 시간 | 4 | s | 추적 지점: 널(Null) 및 피크(Peak) | ||
| 10 | 추적 지점: Q+ 및 Q- | ||||
| 전기 같은 | |||||
| 양의 전력 전압 | +14.5 | +15 | +15.5 | V | |
| 양의 전력 전류 | 20 | 30 | mA | ||
| 음의 전력 전압 | -15.5 | -15 | -14.5 | V | |
| 음의 전력 전류 | 2 | 4 | mA | ||
| 출력 전압 범위 | -9.57 | +9.85 | V | ||
| 출력 전압 정밀도 | 346 | µV | |||
| 디더 주파수 | 999.95 | 1000 | 1000.05 | Hz | 버전: 1kHz 디더 신호 |
| 디더 진폭 | 0.1%Vπ | V | 추적 지점: 널(Null) 및 피크(Peak) | ||
| 2%Vπ | 추적 지점: Q+ 및 Q- | ||||
| 광학 | |||||
| 입력 광 전력3 | -30 | -5 | dBm | ||
| 입력 파장 | 780 | 2000 | nm | ||
1. MER은 변조기 소멸비(Modulator Extinction Ratio)를 의미합니다. 달성된 소멸비는 일반적으로 변조기 데이터시트에 명시된 변조기의 소멸비입니다.
2. CSO는 합성 2차 간섭을 의미합니다. CSO를 정확하게 측정하려면 RF 신호, 변조기 및 수신기의 선형성이 확보되어야 합니다. 또한, 시스템이 서로 다른 RF 주파수에서 작동할 때 CSO 측정값이 달라질 수 있습니다.
3. 입력 광 출력은 선택된 바이어스 지점에서의 광 출력과 일치하지 않음을 유의하십시오. 이는 바이어스 전압이 -Vπ에서 +Vπ 범위일 때 변조기가 컨트롤러로 출력할 수 있는 최대 광 출력을 의미합니다.
사용자 인터페이스
그림 5. 조립
| 그룹 | 작업 | 설명 |
| 포토다이오드 1 | PD: MZM 포토다이오드의 음극을 연결하세요 | 광전류 피드백을 제공합니다 |
| GND: MZM 포토다이오드의 애노드에 연결 | ||
| 힘 | 바이어스 컨트롤러용 전원 공급 장치 | V-: 음극을 연결합니다. |
| V+: 양극을 연결합니다. | ||
| 중간 프로브: 접지 전극에 연결됩니다. | ||
| 다시 놓기 | 점퍼선을 삽입하고 1초 후에 빼내세요. | 컨트롤러를 재설정하세요 |
| 모드 선택 | 점퍼를 넣거나 빼세요 | 점퍼 없음: 널 모드; 점퍼 있음: 쿼드 모드 |
| 폴라 셀렉트2 | 점퍼를 넣거나 빼세요 | 점퍼 없음: 양극; 점퍼 있음: 음극 |
| 바이어스 전압 | MZM 바이어스 전압 포트에 연결하세요. | OUT과 GND는 변조기에 바이어스 전압을 제공합니다. |
| 주도의 | 지속적으로 켜짐 | 안정 상태에서 작동 |
| 0.2초마다 켜짐-꺼짐 또는 꺼짐-켜짐 | 데이터 처리 및 제어점 검색 | |
| 1초 간격으로 켜짐-꺼짐 또는 꺼짐-켜짐 | 입력 광 출력이 너무 약합니다. | |
| 3초 간격으로 켜짐-꺼짐 또는 꺼짐-켜짐 | 입력 광 출력이 너무 강합니다. | |
| UART | UART를 통해 컨트롤러를 작동시키세요 | 3.3: 3.3V 기준 전압 |
| GND: 접지 | ||
| RX: 컨트롤러 수신 | ||
| TX: 컨트롤러 송신 | ||
| 컨트롤 선택 | 점퍼를 넣거나 빼세요 | 점퍼 없음: 점퍼 제어; 점퍼 있음: UART 제어 |
1. 일부 MZ 변조기에는 내장 포토다이오드가 있습니다. 컨트롤러 설정 시 컨트롤러 내장 포토다이오드를 사용할지, 변조기 내장 포토다이오드를 사용할지 선택해야 합니다. 실험실 실험에서는 두 가지 이유로 컨트롤러 내장 포토다이오드를 사용하는 것이 좋습니다. 첫째, 컨트롤러 내장 포토다이오드는 품질이 보장됩니다. 둘째, 입력 광 강도를 조절하기가 더 쉽습니다. 참고: 변조기 내장 포토다이오드를 사용하는 경우, 포토다이오드의 출력 전류가 입력 전력에 정확히 비례하는지 확인하십시오.
2. Polar 핀은 Null 제어 모드(모드 선택 핀으로 결정됨) 또는 Quad+ 모드에서 Peak와 Null 제어점 사이를 전환하는 데 사용됩니다.
쿼드 제어 모드에서는 Quad-로 설정됩니다. 극성 핀의 점퍼가 삽입되지 않은 경우, 널 모드에서는 제어점이 널(Null)이 되고, 쿼드 모드에서는 Quad+가 됩니다. RF 시스템의 진폭 또한 제어점에 영향을 미칩니다. RF 신호가 없거나 RF 신호의 진폭이 작을 경우, 컨트롤러는 MS 및 PLR 점퍼에 의해 선택된 올바른 작동점에 작동점을 고정할 수 있습니다. RF 신호의 진폭이 특정 임계값을 초과하면 시스템의 극성이 변경됩니다. 이 경우 PLR 헤더는 반대 상태여야 합니다. 즉, 점퍼가 삽입되어 있지 않으면 삽입하고, 삽입되어 있으면 제거해야 합니다.
일반적인 적용 사례
컨트롤러는 사용하기 쉽습니다.
1단계. 커플러의 1% 포트를 컨트롤러의 포토다이오드에 연결합니다.
2단계. 컨트롤러의 바이어스 전압 출력(SMA 또는 2.54mm 2핀 헤더를 통해)을 변조기의 바이어스 포트에 연결합니다.
3단계. 컨트롤러에 +15V 및 -15V DC 전압을 공급하십시오.
4단계. 컨트롤러를 재설정하면 작동하기 시작합니다.
주의: 컨트롤러를 재설정하기 전에 시스템 전체의 RF 신호가 켜져 있는지 확인하십시오.
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