Ultrahéichpräzis MZM-Modulator Bias Controller Automatesche Bias Controller
Fonktioun
• Bias-Spannungskontroll op Peak/Null/Q+/Q−
• Bias-Spannungskontroll op arbiträrem Punkt
• Ultra präzis Kontroll: 50dB maximal Ausschlussverhältnis am Nullmodus;
±0,5◦ Genauegkeet an de Q+ an Q− Modi
• Niddreg Dither-Amplitude:
0,1% Vπ am NULL-Modus an am PEAK-Modus
2% Vπ am Q+ Modus an Q− Modus
• Héich Stabilitéit: mat vollstänneg digitaler Implementatioun
• Niddereg Profil: 40mm(B) × 30mm(D) × 10mm(H)
• Einfach ze benotzen: Manuell Operatioun mat Mini-Jumper;
Flexibel OEM-Operatiounen iwwer MCU UART2
• Zwee verschidde Modi fir d'Biasspannung ze liwweren: a. Automatesch Biaskontroll
b. Benotzerdefinéiert Virspannung

Applikatioun
• LiNbO3 an aner MZ-Modulatoren
• Digital NRZ, RZ
• Puls-Applikatiounen
• Brillouin-Streuungssystem an aner optesch Sensoren
• CATV-Sender
Leeschtung

Figur 1. Carrier-Ënnerdréckung

Figur 2. Pulsgeneratioun

Figur 3. Maximal Leeschtung vum Modulator

Figur 4. Minimalleistung vum Modulator
Maximal DC-Aussterbungsverhältnis
An dësem Experiment goufen keng HF-Signaler op de System ugewannt. Rengt Gläichstroum-Extinktioun gouf gemooss.
1. Figur 5 weist déi optesch Leeschtung vum Modulatorausgang, wann de Modulator um Peak Point kontrolléiert gëtt. Am Diagramm sinn 3,71 dBm ze gesinn.
2. Figur 6 weist d'optesch Leeschtung vum Modulatorausgang, wann de Modulator um Nullpunkt kontrolléiert gëtt. Am Diagramm gëtt -46,73 dBm gewisen. Am realen Experiment variéiert de Wäert ëm -47 dBm; an -46,73 ass e stabile Wäert.
3. Dofir ass déi gemoosse stabil Gläichstroum-Extinktiounsverhältnis 50,4 dB.
Ufuerderunge fir en héijen Aussterbungsverhältnis
1. De Systemmodulator muss en héijen Extinktiounsverhältnis hunn. D'Charakteristik vum Systemmodulator bestëmmt de maximalen Extinktiounsverhältnis, deen erreecht ka ginn.
2. D'Polariséierung vum Modulator-Input-Liicht muss gesuergt ginn. Modulatoren si empfindlech op Polariséierung. Eng richteg Polariséierung kann d'Extinktiounsverhältnis iwwer 10dB verbesseren. A Laborexperimenter ass normalerweis e Polariséierungscontroller néideg.
3. Richteg Bias-Controller. An eisem Experiment mat dem DC-Extinktiounsverhältnis gouf en Extinktiounsverhältnis vun 50,4 dB erreecht. Wärend d'Datenblat vum Modulatorhersteller nëmmen 40 dB opgëtt. De Grond fir dës Verbesserung ass, datt verschidde Modulatoren ganz séier driften. D'Rofea R-BC-ANY Bias-Controller aktualiséieren d'Biasspannung all Sekonn fir eng séier Äntwert ze garantéieren.
Spezifikatiounen
Parameter | Min. | Typ | Max | Eenheet | Konditiounen |
Kontrollleistung | |||||
Ausstierwungsverhältnis | MER 1 | 50 | dB | ||
CSO2 | −55 | −65 | −70 | dBc | Dither-Amplitude: 2%Vπ |
Stabiliséierungszäit | 4 | s | Trackingpunkten: Null & Peak | ||
10 | Trackingpunkten: Q+ & Q- | ||||
Elektresch | |||||
Positiv Stroumspannung | +14,5 | +15 | +15,5 | V | |
Positiv Stroum | 20 | 30 | mA | ||
Negativ Stroumspannung | -15,5 | -15 | -14,5 | V | |
Negativen Stroum | 2 | 4 | mA | ||
Ausgangsspannungsberäich | -9,57 | +9,85 | V | ||
Präzisioun vun der Ausgangsspannung | 346 | µV | |||
Ditherfrequenz | 999,95 | 1000 | 1000,05 | Hz | Versioun: 1kHz Dither-Signal |
Dither-Amplitude | 0,1%Vπ | V | Trackingpunkten: Null & Peak | ||
2%Vπ | Trackingpunkten: Q+ & Q- | ||||
Optesch | |||||
Optesch Leeschtung vun der Entrée3 | -30 | -5 | dBm | ||
Input-Wellenlängt | 780 | 2000 | nm |
1. MER bezitt sech op Modulator Extinction Ratio. D'Extinction Ratio, déi erreecht gëtt, ass typescherweis d'Extinction Ratio vum Modulator, déi am Modulator-Datenblat uginn ass.
2. CSO bezitt sech op zesummegesate Signaler vun zweeter Uerdnung. Fir CSO korrekt ze moossen, muss déi linear Qualitéit vum HF-Signal, Modulatoren an Empfänger garantéiert sinn. Zousätzlech kënnen d'CSO-Miessunge vum System variéieren, wann se op verschiddenen HF-Frequenzen funktionéieren.
3. W.e.g. notéiert datt d'optesch Inputleistung net mat der optescher Leeschtung um gewielte Biaspunkt iwwereneestëmmt. Si bezitt sech op déi maximal optesch Leeschtung, déi de Modulator un de Controller exportéiere kann, wann d'Biasspannung tëscht −Vπ an +Vπ läit.
Benotzerinterface

Figur 5. Montage
Grupp | Operatioun | Erklärung |
Fotodiod 1 | PD: Kathod vun der MZM-Photodiod uschléissen | Gitt Feedback iwwer de Photostroum |
GND: Anode vun der MZM-Photodiod uschléissen | ||
Kraaft | Stroumquell fir de Bias-Regler | V-: verbënnt déi negativ Elektrod |
V+: verbënnt déi positiv Elektrod | ||
Mëttelste Sonde: verbënnt d'Äerdelektrode | ||
Zrécksetzen | Jumper asetzen an no 1 Sekonn erauszéien | De Controller zrécksetzen |
Modus auswielen | Jumper asetzen oder erauszéien | kee Jumper: Nullmodus; mat Jumper: Quad-Modus |
Polar Select2 | Jumper asetzen oder erauszéien | kee Jumper: Positiv Polar; mat Jumper: Negativ Polar |
Bias Spannung | Verbindung mam MZM Bias-Spannungsport | OUT an GND liwweren Bias-Spannungen fir de Modulator |
LED | Stänneg un | Aarbecht ënner stabilem Zoustand |
An-Aus oder aus-an all 0,2 Sekonnen | Datenveraarbechtung a Sich no Kontrollpunkten | |
An-aus oder aus-an all 1 Sekonn | D'optesch Inputleistung ass ze schwaach | |
An-aus oder aus-an all 3 Sekonnen | D'optesch Inputleistung ass ze staark | |
UART | Bedienung vum Controller iwwer UART | 3.3: 3,3V Referenzspannung |
GND: Äerd | ||
RX: Empfang vum Controller | ||
TX: Iwwerdroung vum Controller | ||
Kontroll Auswiel | Jumper asetzen oder erauszéien | kee Jumper: Jumperkontroll; mat Jumper: UART-Kontroll |
1. E puer MZ-Modulatoren hunn intern Photodioden. Beim Astellen vum Controller sollt een tëscht der Benotzung vun der Photodiod vum Controller oder der interner Photodiod vum Modulator wielen. Et ass aus zwéi Grënn recommandéiert, d'Fotodiod vum Controller fir Laborexperimenter ze benotzen. Éischtens huet d'Fotodiod vum Controller d'Qualitéit garantéiert. Zweetens ass et méi einfach, d'Intensitéit vum Input-Liicht unzepassen. Bemierkung: Wann Dir déi intern Photodiod vum Modulator benotzt, gitt sécher, datt den Ausgangsstroum vun der Photodiod strikt proportional zur Inputleistung ass.
2. De Polarpin gëtt benotzt fir de Kontrollpunkt tëscht Peak an Null am Null-Kontrollmodus (bestëmmt vum Moduswielpin) oder Quad+ ze wiesselen.
a Quad- am Quad-Kontrollmodus. Wann de Jumper vum Polarpin net agebaut ass, gëtt de Kontrollpunkt am Null-Modus Null oder Quad+ am Quad-Modus. D'Amplitude vum RF-System beaflosst och de Kontrollpunkt. Wann et kee RF-Signal gëtt oder d'RF-Signalamplitude kleng ass, kann de Controller den Aarbechtspunkt op de korrekte Punkt spären, deen vum MS an dem PLR-Jumper ausgewielt gouf. Wann d'RF-Signalamplitude e bestëmmte Schwellwäert iwwerschreit, gëtt de Polarwäert vum System geännert, an dësem Fall soll den PLR-Header am Géigendeelzoustand sinn, d.h. de Jumper soll agebaut ginn, wann net, oder erausgezunn ginn, wann e agebaut ass.
Typesch Uwendung

De Controller ass einfach ze benotzen.
Schrëtt 1. Verbannt den 1%-Port vum Koppler mat der Photodiod vum Controller.
Schrëtt 2. Verbënnt den Bias-Spannungsausgang vum Controller (iwwer SMA oder en 2,54 mm 2-Pin-Headline) mam Bias-Port vum Modulator.
Schrëtt 3. De Controller mat +15V an -15V Gläichstroumspannungen ausstatten.
Schrëtt 4. Resettéiert de Controller an en fänkt un ze funktionéieren.
OPGEPASST. Vergewëssert Iech w.e.g., datt den RF-Signal vum ganze System aktiv ass, ier Dir de Controller zrécksetzt.
Rofea Optoelectronics bitt eng Produktlinn vu kommerziellen elektrooptesche Modulatoren, Phasenmodulatoren, Intensitéitsmodulatoren, Photodetekteren, Laserliichtquellen, DFB-Laseren, optesche Verstärker, EDFA, SLD-Laser, QPSK-Modulatioun, Pulslaser, Liichtdetektor, ausgeglachene Photodetektor, Lasertreiber, Glasfaserverstärker, optesche Leeschtungsmesser, Breitbandlaser, ofstëmmenden Laser, opteschen Detektor, Laserdiodentreiber, Glasfaserverstärker. Mir bidden och vill speziell Modulatoren fir d'Personaliséierung, wéi z. B. 1*4-Array-Phasenmodulatoren, ultra-niddrege Vpi- an ultra-héijen Extinktiounsverhältnismodulatoren, déi haaptsächlech an Universitéiten an Instituter benotzt ginn.
Hoffen, eis Produkter wäerten Iech an Ärer Fuerschung hëllefräich sinn.