Para satisfacer la creciente demanda de información de las personas, la velocidad de transmisión de los sistemas de comunicación de fibra óptica aumenta día a día. La futura red de comunicación óptica se desarrollará hacia una red de comunicación de fibra óptica con velocidad ultraalta, capacidad ultragrande, distancia ultralarga y eficiencia de espectro ultraalta. Un transmisor es fundamental. El transmisor de señales ópticas de alta velocidad se compone principalmente de un láser que genera una portadora óptica, un dispositivo generador de señales eléctricas moduladoras y un modulador electroóptico de alta velocidad que modula la portadora óptica. En comparación con otros tipos de moduladores externos, los moduladores electroópticos de niobato de litio tienen las ventajas de una amplia frecuencia de operación, buena estabilidad, alto índice de extinción, rendimiento de trabajo estable, alta tasa de modulación, chirrido pequeño, fácil acoplamiento, tecnología de producción madura, etc. Se utiliza ampliamente en sistemas de transmisión óptica de alta velocidad, gran capacidad y larga distancia.
El voltaje de media onda es un parámetro físico muy crítico del modulador electroóptico. Representa el cambio en el voltaje de polarización correspondiente a la intensidad de la luz de salida del modulador electroóptico del mínimo al máximo. Determina en gran medida el modulador electroóptico. Cómo medir con precisión y rapidez el voltaje de media onda del modulador electroóptico es de gran importancia para optimizar el rendimiento del dispositivo y mejorar su eficiencia. El voltaje de media onda del modulador electroóptico incluye CC (media onda
voltaje y radiofrecuencia) voltaje de media onda. La función de transferencia del modulador electroóptico es la siguiente:
Entre ellos se encuentra la potencia óptica de salida del modulador electroóptico;
Es la potencia óptica de entrada del modulador;
Es la pérdida de inserción del modulador electroóptico;
Los métodos existentes para medir el voltaje de media onda incluyen métodos de generación de valores extremos y duplicación de frecuencia, que pueden medir el voltaje de media onda de corriente continua (CC) y el voltaje de media onda de radiofrecuencia (RF) del modulador, respectivamente.
Tabla 1 Comparación de dos métodos de prueba de voltaje de media onda
| Método de valor extremo | Método de duplicación de frecuencia | |
| Equipo de laboratorio | Fuente de alimentación láser Modulador de intensidad bajo prueba Fuente de alimentación CC ajustable ±15V medidor de potencia óptica | fuente de luz láser Modulador de intensidad bajo prueba Fuente de alimentación CC ajustable Osciloscopio fuente de señal (Sesgo de CC) |
| tiempo de prueba | 20min() | 5 minutos |
| Ventajas experimentales | fácil de lograr | Prueba relativamente precisa Puede obtener voltaje de media onda CC y voltaje de media onda RF al mismo tiempo |
| Desventajas experimentales | Mucho tiempo y otros factores, la prueba no es precisa. Prueba directa de voltaje de media onda CC para pasajeros | relativamente largo tiempo Factores como un gran error de juicio de distorsión de forma de onda, etc., la prueba no es precisa |
Funciona de la siguiente manera:
(1) Método de valor extremo
El método de valores extremos se utiliza para medir el voltaje de media onda CC del modulador electroóptico. Primero, sin la señal de modulación, la curva de la función de transferencia del modulador electroóptico se obtiene midiendo el voltaje de polarización de CC y el cambio de intensidad de la luz de salida, y a partir de la curva de la función de transferencia se determina el punto de valor máximo y el punto de valor mínimo, y Obtenga los valores de voltaje CC correspondientes Vmax y Vmin respectivamente. Finalmente, la diferencia entre estos dos valores de voltaje es el voltaje de media onda Vπ = Vmax-Vmin del modulador electroóptico.
(2) Método de duplicación de frecuencia
Estaba utilizando el método de duplicación de frecuencia para medir el voltaje de media onda de RF del modulador electroóptico. Agregue la computadora de polarización de CC y la señal de modulación de CA al modulador electroóptico al mismo tiempo para ajustar el voltaje de CC cuando la intensidad de la luz de salida cambia a un valor máximo o mínimo. Al mismo tiempo, se puede observar en el osciloscopio de doble traza que la señal modulada de salida aparecerá con una distorsión que duplica la frecuencia. La única diferencia del voltaje de CC correspondiente a dos distorsiones de duplicación de frecuencia adyacentes es el voltaje de media onda de RF del modulador electroóptico.
Resumen: Tanto el método de valor extremo como el método de duplicación de frecuencia pueden medir teóricamente el voltaje de media onda del modulador electroóptico, pero a modo de comparación, el método de valor potente requiere un tiempo de medición más largo, y el tiempo de medición más largo se debe a La potencia óptica de salida del láser fluctúa y provoca errores de medición. El método de valor extremo necesita escanear la polarización de CC con un valor de paso pequeño y registrar la potencia óptica de salida del modulador al mismo tiempo para obtener un valor de voltaje de media onda de CC más preciso.
El método de duplicación de frecuencia es un método para determinar el voltaje de media onda observando la forma de onda de duplicación de frecuencia. Cuando el voltaje de polarización aplicado alcanza un valor particular, se produce una distorsión por multiplicación de frecuencia y la distorsión de la forma de onda no es demasiado perceptible. No es fácil observarlo a simple vista. De esta forma, inevitablemente provocará errores más importantes, y lo que mide es el voltaje de media onda de RF del modulador electroóptico.