Modulador MZM de ultra-alta precisão Controlador de polarização Controlador de polarização automático
Recurso
• Controle de tensão de polarização em Pico/Nulo/Q+/Q−
• Controle de tensão de polarização em ponto arbitrário
• Controle ultra preciso: taxa de extinção máxima de 50dB no modo Nulo;
Precisão de ±0,5◦ nos modos Q+ e Q−
• Baixa amplitude de dither:
0,1% Vπ no modo NULL e no modo PEAK
2% Vπ no modo Q+ e no modo Q−
• Alta estabilidade: com implementação totalmente digital
• Perfil baixo: 40 mm (L) × 30 mm (P) × 10 mm (A)
• Fácil de usar: operação manual com mini jumper;
Operações OEM flexíveis por meio do MCU UART2
• Dois modos diferentes para fornecer tensão de polarização: a. Controle de polarização automático
b. Tensão de polarização definida pelo usuário
Aplicativo
• LiNbO3 e outros moduladores MZ
• NRZ digital, RZ
• Aplicações de pulso
• Sistema de espalhamento Brillouin e outros sensores ópticos
• Transmissor CATV
Desempenho
Figura 1. Supressão de portadora
Figura 2. Geração de pulso
Figura 3. Potência máxima do modulador
Figura 4. Potência mínima do modulador
Razão máxima de extinção de DC
Neste experimento, nenhum sinal de RF foi aplicado ao sistema. A extinção em corrente contínua pura foi medida.
1. A Figura 5 demonstra a potência óptica da saída do modulador, quando o modulador é controlado no ponto de pico. Ela mostra 3,71 dBm no diagrama.
2. A Figura 6 mostra a potência óptica da saída do modulador, quando o modulador é controlado no ponto nulo. O valor mostrado no diagrama é de -46,73 dBm. Em experimentos reais, o valor varia em torno de -47 dBm; e -46,73 é um valor estável.
3. Portanto, a taxa de extinção DC estável medida é de 50,4 dB.
Requisitos para alta taxa de extinção
1. O modulador do sistema deve ter uma alta taxa de extinção. A característica do modulador do sistema determina qual a taxa de extinção máxima que pode ser alcançada.
2. A polarização da luz de entrada do modulador deve ser considerada. Os moduladores são sensíveis à polarização. A polarização adequada pode melhorar a taxa de extinção em mais de 10 dB. Em experimentos de laboratório, geralmente é necessário um controlador de polarização.
3. Controladores de polarização adequados. Em nosso experimento de taxa de extinção CC, alcançamos uma taxa de extinção de 50,4 dB. A folha de dados do fabricante do modulador lista apenas 40 dB. O motivo dessa melhoria é que alguns moduladores apresentam desvio muito rápido. Os controladores de polarização Rofea R-BC-ANY atualizam a tensão de polarização a cada 1 segundo para garantir uma resposta rápida.
Especificações
| Parâmetro | Mínimo | Tipo | Máx. | Unidade | Condições |
| Desempenho de controle | |||||
| Taxa de extinção | MER 1 | 50 | dB | ||
| CSO2 | -55 | -65 | -70 | dBc | Amplitude de oscilação: 2%Vπ |
| Tempo de estabilização | 4 | s | Pontos de rastreamento: Nulo e Pico | ||
| 10 | Pontos de rastreamento: Q+ e Q- | ||||
| Elétrica | |||||
| Tensão de alimentação positiva | +14,5 | +15 | +15,5 | V | |
| Corrente de potência positiva | 20 | 30 | mA | ||
| Tensão de energia negativa | -15,5 | -15 | -14,5 | V | |
| Corrente de potência negativa | 2 | 4 | mA | ||
| Faixa de tensão de saída | -9,57 | +9,85 | V | ||
| Precisão da tensão de saída | 346 | µV | |||
| Frequência de oscilação | 999,95 | 1000 | 1000,05 | Hz | Versão: sinal de dither de 1 kHz |
| Amplitude de oscilação | 0,1%Vπ | V | Pontos de rastreamento: Nulo e Pico | ||
| 2%Vπ | Pontos de rastreamento: Q+ e Q- | ||||
| Óptico | |||||
| Potência óptica de entrada3 | -30 | -5 | dBm | ||
| Comprimento de onda de entrada | 780 | 2000 | nm | ||
1. MER significa Taxa de Extinção do Modulador. A taxa de extinção alcançada é normalmente a taxa de extinção do modulador especificada na ficha técnica do modulador.
2. CSO refere-se à segunda ordem composta. Para medir o CSO corretamente, a qualidade linear do sinal de RF, moduladores e receptores deve ser garantida. Além disso, as leituras de CSO do sistema podem variar ao operar em diferentes frequências de RF.
3. Observe que a potência óptica de entrada não corresponde à potência óptica no ponto de polarização selecionado. Ela se refere à potência óptica máxima que o modulador pode exportar para o controlador quando a tensão de polarização varia de −Vπ a +Vπ.
Interface do usuário
Figura 5. Montagem
| Grupo | Operação | Explicação |
| Fotodiodo 1 | PD: Conecte o cátodo do fotodiodo MZM | Fornecer feedback de fotocorrente |
| GND: Conecte o ânodo do fotodiodo MZM | ||
| Poder | Fonte de alimentação para controlador de polarização | V-: conecta o eletrodo negativo |
| V+: conecta o eletrodo positivo | ||
| Sonda do meio: conecta o eletrodo de aterramento | ||
| Reiniciar | Insira o jumper e retire após 1 segundo | Redefinir o controlador |
| Seleção de modo | Insira ou retire o jumper | sem jumper: modo nulo; com jumper: modo quádruplo |
| Polar Select2 | Insira ou retire o jumper | sem jumper: Polar Positivo; com jumper: Polar Negativo |
| Tensão de polarização | Conecte com a porta de tensão de polarização MZM | OUT e GND fornecem tensões de polarização para o modulador |
| LIDERADO | Constantemente ligado | Trabalhando em estado estável |
| Liga-desliga ou liga-desliga a cada 0,2s | Processamento de dados e busca por ponto de controle | |
| Liga-desliga ou liga-desliga a cada 1s | A potência óptica de entrada é muito fraca | |
| Liga-desliga ou liga-desliga a cada 3s | A potência óptica de entrada é muito forte | |
| UART | Operar o controlador via UART | 3.3: Tensão de referência de 3,3 V |
| GND: Terra | ||
| RX: Recebimento do controlador | ||
| TX: Transmissão do controlador | ||
| Controle Selecionar | Insira ou retire o jumper | sem jumper: controle de jumper; com jumper: controle UART |
1. Alguns moduladores MZ possuem fotodiodos internos. A configuração do controlador deve ser escolhida entre usar o fotodiodo do controlador ou o fotodiodo interno do modulador. Recomenda-se usar o fotodiodo do controlador para experimentos de laboratório por dois motivos. Primeiro, o fotodiodo do controlador garante a qualidade. Segundo, é mais fácil ajustar a intensidade da luz de entrada. Observação: Ao usar o fotodiodo interno do modulador, certifique-se de que a corrente de saída do fotodiodo seja estritamente proporcional à potência de entrada.
2. O pino polar é usado para alternar o ponto de controle entre Pico e Nulo no modo de controle Nulo (determinado pelo pino de Seleção de Modo) ou Quad+
e Quad- no modo de controle Quad. Se o jumper do pino polar não estiver inserido, o ponto de controle será Nulo no modo Nulo ou Quad+ no modo Quad. A amplitude do sistema de RF também afetará o ponto de controle. Quando não há sinal de RF ou a amplitude do sinal de RF é pequena, o controlador é capaz de travar o ponto de trabalho no ponto correto selecionado pelo MS e pelo jumper PLR. Quando a amplitude do sinal de RF excede um determinado limite, a polaridade do sistema será alterada; neste caso, o cabeçalho PLR deve estar no estado oposto, ou seja, o jumper deve ser inserido se não estiver ou removido se estiver.
Aplicação típica
O controlador é fácil de usar.
Etapa 1. Conecte a porta 1% do acoplador ao fotodiodo do controlador.
Etapa 2. Conecte a saída de tensão de polarização do controlador (por meio de SMA ou conector de 2 pinos de 2,54 mm) à porta de polarização do modulador.
Etapa 3. Forneça ao controlador tensões de +15 V e -15 V CC.
Passo 4. Reinicie o controlador e ele começará a funcionar.
OBSERVAÇÃO. Certifique-se de que o sinal de RF de todo o sistema esteja ativado antes de reiniciar o controlador.
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