ElModulador Mach-ZehnderEl modulador March-Zehnder (MZ) es un dispositivo importante para modular señales ópticas basado en el principio de interferencia. Su funcionamiento es el siguiente: en la rama en Y de la entrada, la luz incidente se divide en dos ondas que entran respectivamente a dos canales ópticos paralelos para su transmisión. El canal óptico está fabricado con materiales electroópticos. Gracias al efecto fotoeléctrico, cuando la señal eléctrica aplicada externamente cambia, el índice de refracción del material se modifica, lo que genera diferencias en la trayectoria óptica entre los dos haces de luz que llegan a la rama en Y de la salida. Cuando las señales ópticas de ambos canales convergen en la rama en Y de la salida, se produce la interferencia entre ellas debido a las diferentes diferencias de fase, convirtiendo la información de diferencia de fase en información de intensidad de la señal de salida. Por lo tanto, la modulación de señales eléctricas sobre portadoras ópticas se logra controlando diversos parámetros de la tensión de carga del modulador March-Zehnder.
Los parámetros básicos deModulador MZ
Los parámetros básicos del modulador MZ afectan directamente a su rendimiento en diversos escenarios de aplicación. Entre ellos, los parámetros ópticos y eléctricos más importantes son los siguientes.
Parámetros ópticos:
(1) Ancho de banda óptico (ancho de banda de 3 dB): El rango de frecuencias en el que la amplitud de la respuesta en frecuencia disminuye 3 dB con respecto al valor máximo, expresado en GHz. El ancho de banda óptico refleja el rango de frecuencias de la señal cuando el modulador funciona normalmente y es un parámetro para medir la capacidad de transmisión de información de la portadora óptica.modulador electroóptico.
(2) Relación de extinción: La relación entre la potencia óptica máxima emitida por el modulador electroóptico y la potencia óptica mínima, expresada en dB. La relación de extinción es un parámetro para evaluar la capacidad de conmutación electroóptica de un modulador.
(3) Pérdida de retorno: La relación entre la potencia de la luz reflejada en el extremo de entrada delmoduladora la potencia de la luz de entrada, con unidad de dB. La pérdida de retorno es un parámetro que refleja la potencia incidente reflejada de vuelta a la fuente de señal.
(4) Pérdida de inserción: Relación entre la potencia óptica de salida y la potencia óptica de entrada de un modulador cuando alcanza su máxima potencia de salida, expresada en dB. La pérdida de inserción es un indicador que mide la pérdida de potencia óptica causada por la inserción de una trayectoria óptica.
(5) Potencia óptica de entrada máxima: Durante el uso normal, la potencia óptica de entrada del modulador MZM debe ser inferior a este valor para evitar daños en el dispositivo, siendo la unidad mW.
(6) Profundidad de modulación: Se refiere a la relación entre la amplitud de la señal de modulación y la amplitud de la portadora, generalmente expresada como un porcentaje.
Parámetros eléctricos:
Tensión de media onda: Se refiere a la diferencia de tensión necesaria para que la tensión de excitación cambie el modulador del estado apagado al estado encendido. La potencia óptica de salida del modulador MZM varía continuamente con el cambio de la tensión de polarización. Cuando la salida del modulador genera una diferencia de fase de 180 grados, la diferencia en la tensión de polarización correspondiente al punto mínimo y al punto máximo adyacentes es la tensión de media onda, con unidades de V. Este parámetro está determinado por factores como el material, la estructura y el proceso, y es un parámetro inherente del modulador.Modulador MZM.
(2) Tensión máxima de polarización CC: Durante el uso normal, la tensión de polarización de entrada del MZM debe ser inferior a este valor para evitar daños en el dispositivo. La unidad es V. La tensión de polarización CC se utiliza para controlar el estado de polarización del modulador y así cumplir con los diferentes requisitos de modulación.
(3) Valor máximo de la señal de RF: Durante el uso normal, la señal eléctrica de RF de entrada del MZM debe ser inferior a este valor para evitar daños en el dispositivo. La unidad es el voltio (V). Una señal de radiofrecuencia es una señal eléctrica que se modula sobre una portadora óptica.
Fecha de publicación: 16 de junio de 2025