Manuell a séier Testmethod fir d'Hallefwellespannung vum Intensitéitsmodulator

Fir der wuessender Nofro vun de Leit no Informatioun gerecht ze ginn, klëmmt d'Iwwerdroungsquote vu Glasfaserkommunikatiounssystemer vun Dag zu Dag. Dat zukünftegt optescht Kommunikatiounsnetz wäert sech zu engem Glasfaserkommunikatiounsnetz mat ultra-héijer Geschwindegkeet, ultra-grousser Kapazitéit, ultra-grousser Distanz an ultra-héijer Spektrumeffizienz entwéckelen. En Transmitter ass entscheedend. Den High-Speed-opteschen Signalsender besteet haaptsächlech aus engem Laser, deen en opteschen Träger generéiert, engem moduléierenden elektresche Signalgeneréierungsapparat, an engem High-Speed-elektroopteschen Modulator, deen den opteschen Träger moduléiert. Am Verglach mat aneren Aarte vun externen Modulatoren hunn Lithiumniobat-elektrooptesch Modulatoren d'Virdeeler vun enger breeder Betribsfrequenz, enger gudder Stabilitéit, engem héijen Extinktiounsverhältnis, enger stabiler Aarbechtsleistung, enger héijer Modulatiounsquote, engem klenge Chirp, enger einfacher Kopplung, enger reifer Produktiounstechnologie, etc. Si gi wäit verbreet an opteschen Iwwerdroungssystemer mat héijer Geschwindegkeet, grousser Kapazitéit a grousser Distanz benotzt.
D'Hallefwellespannung ass e ganz kritesche physikalesche Parameter vum elektrooptesche Modulator. Si representéiert d'Ännerung vun der Biasspannung, déi der Ausgangsliichtintensitéit vum elektrooptesche Modulator vum Minimum zum Maximum entsprécht. Si bestëmmt den elektrooptesche Modulator zu engem groussen Deel. Wéi een d'Hallefwellespannung vum elektrooptesche Modulator genee a séier moosse kann, ass vu grousser Bedeitung fir d'Performance vum Apparat ze optimiséieren an d'Effizienz vum Apparat ze verbesseren. D'Hallefwellespannung vum elektrooptesche Modulator enthält Gläichstroum (Hallefwellespannung).

p1

Spannung a Radiofrequenz) Hallefwellespannung. D'Transferfunktioun vum elektrooptesche Modulator ass wéi follegt:

p2

Dorënner ass d'optesch Ausgangsleistung vum elektrooptesche Modulator;
Ass d'optesch Inputleistung vum Modulator;
Ass den Insertion-Verloscht vum elektrooptesche Modulator;
Zu de bestehenden Methoden fir d'Miessung vun der Hallefwellespannung gehéieren Extremwäertgeneréierungs- a Frequenzverdueblungungsmethoden, déi d'Gläichstroum- (DC) Hallefwellespannung respektiv d'Radiofrequenz- (RF) Hallefwellespannung vum Modulator moosse kënnen.
Tabelle 1 Vergläich vun zwou Hallefwellespannungstestmethoden

Method vun der extremer Wäertung Method vun der Frequenzverduebelung

Laborausrüstung

Laser-Stroumversuergung

Intensitéitsmodulator ënner Test

Justierbar Gläichstroumversuergung ±15V

Optesche Leeschtungsmesser

Laserliichtquell

Intensitéitsmodulator ënner Test

Verstellbar Gläichstroumversuergung

Oszilloskop

Signalquell

(DC Bias)

Testzäit

20 Minutten() 5 Minutten

Experimentell Virdeeler

einfach ze realiséieren Relativ geneeën Test

Kann gläichzäiteg DC-Hallefwellespannung an HF-Hallefwellespannung kréien

Experimentell Nodeeler

Laang Zäit an aner Faktoren, den Test ass net genee

Direkt Passagéiertest DC Hallefwellespannung

Relativ laang Zäit

Faktoren wéi e grousse Feeler bei der Verzerrung vun der Welleform, asw., maachen den Test net korrekt.

Et funktionéiert wéi follegt:
(1) Extremwäertmethod
D'Extremwäertmethod gëtt benotzt fir d'DC-Halbwellespannung vum elektrooptesche Modulator ze moossen. Als éischt, ouni de Modulatiounssignal, gëtt d'Transferfunktiounskurve vum elektrooptesche Modulator kritt andeems d'DC-Biasspannung an d'Ännerung vun der Ausgangsliichtintensitéit gemooss ginn, an aus der Transferfunktiounskurve gëtt de Maximumwäertpunkt an de Minimumwäertpunkt bestëmmt, an déi entspriechend DC-Spannungswäerter Vmax respektiv Vmin kritt. Schlussendlech ass den Ënnerscheed tëscht dësen zwou Spannungswäerter d'Halbwellespannung Vπ=Vmax-Vmin vum elektrooptesche Modulator.

(2) Method vun der Frequenzverduebelung
Et gouf d'Frequenzverduebelungsmethod benotzt fir d'HF-Hallefwellespannung vum elektrooptesche Modulator ze moossen. De Gläichstroum-Bias-Computer an den AC-Modulatiounssignal ginn gläichzäiteg zum elektrooptesche Modulator bäigefüügt fir d'Gläichstroumspannung unzepassen, wann d'Ausgangsliichtintensitéit op e maximalen oder minimale Wäert geännert gëtt. Gläichzäiteg kann um Dual-Trace-Oszilloskop observéiert ginn, datt dat moduléiert Ausgangssignal eng Frequenzverduebelungsverzerrung erschéngt. Den eenzegen Ënnerscheed vun der Gläichstroumspannung, déi zwou benachbarte Frequenzverduebelungsverzerrungen entsprécht, ass d'HF-Hallefwellespannung vum elektrooptesche Modulator.
Resumé: Souwuel d'Extremwäertmethod wéi och d'Frequenzverdueblungmethod kënnen theoretesch d'Halbwellespannung vum elektrooptesche Modulator moossen, awer zum Verglach brauch d'Powerful Value Method eng méi laang Miesszäit, an déi méi laang Miesszäit ass doduerch bedingt, datt d'optesch Ausgangsleistung vum Laser schwankt a Miessfeeler verursaacht. D'Extremwäertmethod muss d'DC-Bias mat engem klenge Schrëttwäert scannen an d'optesch Ausgangsleistung vum Modulator gläichzäiteg ophuelen, fir e méi geneeë Wäert vun der DC-Halbwellespannung ze kréien.
D'Frequenzverdueblungmethod ass eng Method fir d'Halbwellespannung ze bestëmmen andeems d'Frequenzverdueblungwelleform observéiert gëtt. Wann déi ugewandte Biasspannung e bestëmmte Wäert erreecht, trëtt eng Frequenzmultiplikatiounsverzerrung op, an d'Wellenformverzerrung ass net ze bemierkbar. Si ass net einfach mat bloussem A ze gesinn. Op dës Manéier wäert et zwangsleefeg méi bedeitend Feeler verursaachen, an et moosst d'HF-Halbwellespannung vum elektrooptesche Modulator.