Controlador de polarización para modulador MZM de ultra alta precisión Controlador de polarización automático
Característica
• Control de voltaje de polarización en Pico/Nulo/Q+/Q−
• Control de voltaje de polarización en un punto arbitrario
• Control de ultra precisión: relación de extinción máxima de 50 dB en modo nulo;
Precisión de ±0,5° en los modos Q+ y Q−.
• Amplitud de tramado baja:
0,1 % Vπ en modo NULO y modo PICO
2% Vπ en modo Q+ y modo Q−
• Alta estabilidad: con implementación totalmente digital.
• Perfil bajo: 40 mm (ancho) × 30 mm (profundidad) × 10 mm (alto)
• Fácil de usar: Funcionamiento manual con mini puente;
Operaciones OEM flexibles a través de MCU UART2
• Dos modos diferentes para proporcionar voltaje de polarización: a. Control automático de polarización
b. Voltaje de polarización definido por el usuario
Solicitud
• LiNbO3 y otros moduladores de Mach-Zehnder
• NRZ digital, RZ
• Aplicaciones de pulsos
• Sistema de dispersión de Brillouin y otros sensores ópticos
• Transmisor CATV
Actuación
Figura 1. Supresión del portador
Figura 2. Generación de pulsos
Figura 3. Potencia máxima del modulador
Figura 4. Potencia mínima del modulador
Relación de extinción de CC máxima
En este experimento, no se aplicaron señales de radiofrecuencia al sistema. Se midió la extinción de corriente continua pura.
1. La figura 5 muestra la potencia óptica de salida del modulador cuando este se controla en el punto de máxima potencia. En el diagrama se observa un valor de 3,71 dBm.
2. La figura 6 muestra la potencia óptica de salida del modulador cuando este se controla en el punto nulo. En el diagrama se observa un valor de -46,73 dBm. En un experimento real, este valor varía alrededor de -47 dBm, siendo -46,73 dBm un valor estable.
3. Por lo tanto, la relación de extinción de CC estable medida es de 50,4 dB.
Requisitos para una alta tasa de extinción
1. El modulador del sistema debe tener una alta relación de extinción. Las características del modulador del sistema determinan la relación de extinción máxima que se puede alcanzar.
2. Se debe tener en cuenta la polarización de la luz de entrada del modulador. Los moduladores son sensibles a la polarización. Una polarización adecuada puede mejorar la relación de extinción en más de 10 dB. En experimentos de laboratorio, generalmente se necesita un controlador de polarización.
3. Controladores de polarización adecuados. En nuestro experimento de relación de extinción de CC, se logró una relación de extinción de 50,4 dB. Sin embargo, la hoja de datos del fabricante del modulador solo indica 40 dB. La razón de esta mejora es que algunos moduladores presentan una deriva muy rápida. Los controladores de polarización Rofea R-BC-ANY actualizan la tensión de polarización cada segundo para garantizar una respuesta de seguimiento rápida.
Presupuesto
| Parámetro | Min | Tipo | Máximo | Unidad | Condiciones |
| Rendimiento del control | |||||
| Tasa de extinción | MER 1 | 50 | dB | ||
| CSO2 | −55 | −65 | −70 | dBc | Amplitud de tramado: 2%Vπ |
| Tiempo de estabilización | 4 | s | Puntos de seguimiento: Nulo y Pico | ||
| 10 | Puntos de seguimiento: Q+ y Q- | ||||
| Eléctrico | |||||
| Voltaje de potencia positivo | +14.5 | +15 | +15.5 | V | |
| corriente de potencia positiva | 20 | 30 | mA | ||
| Voltaje de potencia negativo | -15.5 | -15 | -14.5 | V | |
| corriente de potencia negativa | 2 | 4 | mA | ||
| Rango de voltaje de salida | -9,57 | +9,85 | V | ||
| precisión de la tensión de salida | 346 | µV | |||
| Frecuencia de tramado | 999,95 | 1000 | 1000.05 | Hz | Versión: señal de tramado de 1 kHz |
| amplitud de tramado | 0,1%Vπ | V | Puntos de seguimiento: Nulo y Pico | ||
| 2%Vπ | Puntos de seguimiento: Q+ y Q- | ||||
| Óptico | |||||
| Potencia óptica de entrada3 | -30 | -5 | dBm | ||
| Longitud de onda de entrada | 780 | 2000 | nm | ||
1. MER se refiere a la relación de extinción del modulador. La relación de extinción obtenida suele ser la especificada en la hoja de datos del modulador.
2. CSO se refiere a la señal compuesta de segundo orden. Para medir correctamente el CSO, se debe garantizar la linealidad de la señal de RF, los moduladores y los receptores. Además, las lecturas de CSO del sistema pueden variar al operar a diferentes frecuencias de RF.
3. Tenga en cuenta que la potencia óptica de entrada no corresponde a la potencia óptica en el punto de polarización seleccionado. Se refiere a la potencia óptica máxima que el modulador puede exportar al controlador cuando el voltaje de polarización varía de −Vπ a +Vπ.
Interfaz de usuario
Figura 5. Ensamblaje
| Grupo | Operación | Explicación |
| Fotodiodo 1 | PD: Conecte el cátodo del fotodiodo MZM | Proporcionar retroalimentación de fotocorriente |
| GND: Conecte el ánodo del fotodiodo MZM. | ||
| Fuerza | Fuente de alimentación para el controlador de polarización | V-: conecta el electrodo negativo |
| V+: conecta el electrodo positivo | ||
| Sonda central: conecta el electrodo de tierra. | ||
| Reiniciar | Inserta el puente y retíralo después de 1 segundo. | Reinicia el controlador |
| Selección de modo | Inserta o extrae el puente | Sin puente: Modo nulo; con puente: Modo cuádruple |
| Polar Select2 | Inserta o extrae el puente | Sin puente: Polaridad positiva; con puente: Polaridad negativa |
| Voltaje de polarización | Conéctalo al puerto de voltaje de polarización MZM. | OUT y GND proporcionan voltajes de polarización para el modulador. |
| CONDUJO | Constantemente en | Trabajando en estado estable |
| Encendido-apagado o apagado-encendido cada 0,2 s | Procesamiento de datos y búsqueda del punto de control | |
| Encendido-apagado o apagado-encendido cada 1 segundo | La potencia óptica de entrada es demasiado débil. | |
| Encendido-apagado o apagado-encendido cada 3 segundos | La potencia óptica de entrada es demasiado fuerte. | |
| UART | Controlar el controlador a través de UART | 3.3: Voltaje de referencia de 3.3V |
| GND: Tierra | ||
| RX: Recepción del controlador | ||
| TX: Transmisión del controlador | ||
| Control Seleccionar | Inserta o extrae el puente | Sin puente: control mediante puente; con puente: control UART |
1. Algunos moduladores MZ tienen fotodiodos internos. La configuración del controlador debe elegirse entre usar el fotodiodo del controlador o el fotodiodo interno del modulador. Se recomienda usar el fotodiodo del controlador para experimentos de laboratorio por dos razones: primero, el fotodiodo del controlador garantiza calidad; segundo, facilita el ajuste de la intensidad de la luz de entrada. Nota: Si se utiliza el fotodiodo interno del modulador, asegúrese de que la corriente de salida del fotodiodo sea estrictamente proporcional a la potencia de entrada.
2. El pin Polar se utiliza para cambiar el punto de control entre Pico y Nulo en el modo de control Nulo (determinado por el pin de Selección de Modo) o Cuádruple+
y Quad- en modo de control Quad. Si el puente del pin polar no está insertado, el punto de control será Nulo en modo Nulo o Quad+ en modo Quad. La amplitud del sistema de RF también afectará al punto de control. Cuando no hay señal de RF o la amplitud de la señal de RF es pequeña, el controlador puede bloquear el punto de trabajo al punto correcto según lo seleccionado por el puente MS y PLR. Cuando la amplitud de la señal de RF supera cierto umbral, la polaridad del sistema cambiará, en este caso, el conector PLR debe estar en el estado opuesto, es decir, el puente debe estar insertado si no lo está o extraído si está insertado.
Aplicación típica
El mando es fácil de usar.
Paso 1. Conecte el puerto 1% del acoplador al fotodiodo del controlador.
Paso 2. Conecte la salida de voltaje de polarización del controlador (a través de un conector SMA o un conector de 2 pines de 2,54 mm) al puerto de polarización del modulador.
Paso 3. Proporcione al controlador voltajes de CC de +15 V y -15 V.
Paso 4. Reinicie el controlador y comenzará a funcionar.
NOTA: Asegúrese de que la señal de radiofrecuencia de todo el sistema esté activada antes de reiniciar el controlador.
Rofea Optoelectronics ofrece una línea de productos que incluye moduladores electroópticos comerciales, moduladores de fase, moduladores de intensidad, fotodetectores, fuentes de luz láser, láseres DFB, amplificadores ópticos, EDFA, láseres SLD, modulación QPSK, láseres de pulsos, detectores de luz, fotodetectores balanceados, controladores láser, amplificadores de fibra óptica, medidores de potencia óptica, láseres de banda ancha, láseres sintonizables, detectores ópticos, controladores de diodos láser y amplificadores de fibra. También ofrecemos muchos moduladores específicos para personalización, como moduladores de fase de matriz 1*4, moduladores de Vpi ultrabajos y moduladores de relación de extinción ultraalta, utilizados principalmente en universidades e institutos.
Esperamos que nuestros productos le sean útiles a usted y a su investigación.
