사람들의 증가하는 정보 요구를 충족시키기 위해 광섬유 통신 시스템의 전송 속도가 날로 증가하고 있습니다. 미래 광통신망은 초고속, 초대용량, 초장거리, 초고스펙트럼 효율을 갖춘 광섬유 통신망으로 발전할 것입니다. 송신기가 중요합니다. 고속 광신호 송신기는 주로 광 캐리어를 생성하는 레이저, 변조 전기 신호 생성 장치 및 광 캐리어를 변조하는 고속 전기 광학 변조기로 구성됩니다. 다른 유형의 외부 변조기와 비교하여 니오브산 리튬 전기 광학 변조기는 넓은 작동 주파수, 우수한 안정성, 높은 소광비, 안정적인 작동 성능, 높은 변조 속도, 작은 처프, 쉬운 결합, 성숙한 생산 기술 등의 장점을 가지고 있습니다. 고속, 대용량, 장거리 광전송 시스템에 널리 사용됩니다.
반파장 전압은 전기광학 변조기의 매우 중요한 물리적 매개변수입니다. 이는 전기광학 변조기의 출력 광강도에 해당하는 바이어스 전압의 최소값에서 최대값의 변화를 나타냅니다. 이는 전기광학 변조기를 광범위하게 결정합니다. 전기광학 변조기의 반파장 전압을 어떻게 정확하고 빠르게 측정하는가는 소자의 성능을 최적화하고 소자의 효율을 향상시키는데 큰 의미가 있다. 전기광학 변조기의 반파장 전압에는 DC(반파장)가 포함됩니다.
전압 및 무선 주파수) 반파 전압. 전기광학 변조기의 전달 함수는 다음과 같습니다.
그중에는 전기광학 변조기의 출력 광전력이 있습니다.
변조기의 입력 광 전력입니다.
전기광학 변조기의 삽입 손실입니다.
기존의 반파장 전압 측정 방법에는 변조기의 직류(DC) 반파장 전압과 무선 주파수(RF) 반파장 전압을 각각 측정할 수 있는 극값 생성법과 주파수 배가법이 있다.
표 1 두 가지 반파장 전압 테스트 방법의 비교
극단값 방법 | 주파수 배가 방법 | |
실험실 장비 | 레이저 전원 공급 장치 테스트 중인 강도 변조기 조정 가능한 DC 전원 공급 장치 ±15V 광파워미터 | 레이저 광원 테스트 중인 강도 변조기 조정 가능한 DC 전원 공급 장치 오실로스코프 신호 소스 (DC 바이어스) |
테스트 시간 | 20분() | 5분 |
실험적 장점 | 성취하기 쉽다 | 비교적 정확한 테스트 DC 반파 전압과 RF 반파 전압을 동시에 얻을 수 있습니다. |
실험적 단점 | 오랜 시간 및 기타 요인으로 인해 테스트가 정확하지 않습니다. 직접 승객 테스트 DC 반파 전압 | 비교적 오랜 시간 큰 파형 왜곡 판단 오류 등의 요인으로 인해 테스트가 정확하지 않습니다. |
다음과 같이 작동합니다:
(1) 극단값법
극치법은 전기광학 변조기의 DC 반파장 전압을 측정하는 데 사용됩니다. 먼저, 변조신호 없이 DC 바이어스 전압과 출력광 세기 변화를 측정하여 전기광학 변조기의 전달함수 곡선을 구하고, 이 전달함수 곡선으로부터 최대값 지점과 최소값 지점을 결정하고, 해당 DC 전압 값 Vmax 및 Vmin을 각각 얻습니다. 마지막으로, 이 두 전압값의 차이는 전기광학 변조기의 반파장 전압 Vπ=Vmax-Vmin이다.
(2) 주파수 2배법
전기광학 변조기의 RF 반파장 전압을 측정하기 위해 주파수 배가법을 사용하고 있었습니다. DC 바이어스 컴퓨터와 AC 변조 신호를 전기 광학 변조기에 동시에 추가하여 출력 광 강도가 최대 또는 최소 값으로 변경될 때 DC 전압을 조정합니다. 동시에 듀얼 트레이스 오실로스코프에서 출력 변조 신호에 주파수 배가 왜곡이 나타나는 것을 관찰할 수 있습니다. 두 개의 인접한 주파수 배가 왜곡에 해당하는 DC 전압의 유일한 차이는 전기광학 변조기의 RF 반파장 전압입니다.
요약: 극치법과 주파수 배가법 모두 이론적으로 전기광학 변조기의 반파장 전압을 측정할 수 있지만, 비교를 위해 강력한 값법은 더 긴 측정 시간을 필요로 하며, 측정 시간이 길어지는 이유는 다음과 같습니다. 레이저의 출력 광전력이 변동하여 측정 오류가 발생합니다. 극값 방식은 보다 정확한 DC 반파장 전압 값을 얻기 위해 작은 스텝 값으로 DC 바이어스를 스캔하고 동시에 변조기의 출력 광전력을 기록해야 합니다.
주파수 2배법은 주파수 2배 파형을 관찰하여 반파장 전압을 결정하는 방법이다. 인가된 바이어스 전압이 특정 값에 도달하면 주파수 체배 왜곡이 발생하며 파형 왜곡은 그다지 눈에 띄지 않습니다. 육안으로 관찰하는 것은 쉽지 않습니다. 이런 방식으로 필연적으로 더 심각한 오류가 발생하며, 측정되는 것은 전기광학 변조기의 RF 반파장 전압입니다.