Para atender à crescente demanda por informações das pessoas, a taxa de transmissão dos sistemas de comunicação de fibra óptica está aumentando dia a dia. A futura rede de comunicação óptica se desenvolverá em direção a uma rede de comunicação de fibra óptica com velocidade ultra-alta, capacidade ultra-grande, distância ultra-longa e eficiência de espectro ultra-alta. Um transmissor é crítico. O transmissor de sinal óptico de alta velocidade é composto principalmente por um laser que gera uma portadora óptica, um dispositivo modulador de geração de sinal elétrico e um modulador eletro-óptico de alta velocidade que modula a portadora óptica. Em comparação com outros tipos de moduladores externos, os moduladores eletro-ópticos de niobato de lítio têm as vantagens de ampla frequência de operação, boa estabilidade, alta taxa de extinção, desempenho de trabalho estável, alta taxa de modulação, pequeno chiado, fácil acoplamento, tecnologia de produção madura, etc. é amplamente utilizado em sistemas de transmissão óptica de alta velocidade, grande capacidade e longa distância.
A tensão de meia onda é um parâmetro físico altamente crítico do modulador eletro-óptico. Representa a mudança na tensão de polarização correspondente à intensidade da luz de saída do modulador eletro-óptico do mínimo para o máximo. Ele determina em grande parte o modulador eletro-óptico. Como medir com precisão e rapidez a tensão de meia onda do modulador eletro-óptico é de grande importância para otimizar o desempenho do dispositivo e melhorar a eficiência do dispositivo. A tensão de meia onda do modulador eletro-óptico inclui DC (meia onda
tensão e radiofrequência) tensão de meia onda. A função de transferência do modulador eletro-óptico é a seguinte:
Entre eles está a potência óptica de saída do modulador eletro-óptico;
É a potência óptica de entrada do modulador;
É a perda de inserção do modulador eletro-óptico;
Os métodos existentes para medir a tensão de meia onda incluem geração de valores extremos e métodos de duplicação de frequência, que podem medir a tensão de meia onda de corrente contínua (DC) e a tensão de meia onda de radiofrequência (RF) do modulador, respectivamente.
Tabela 1 Comparação de dois métodos de teste de tensão de meia onda
| Método de valor extremo | Método de duplicação de frequência | |
| Equipamento de laboratório | Fonte de alimentação a laser Modulador de intensidade em teste Fonte de alimentação DC ajustável ±15V Medidor de potência óptica | Fonte de luz laser Modulador de intensidade em teste Fonte de alimentação CC ajustável Osciloscópio fonte de sinal (Viés DC) |
| tempo de teste | 20min() | 5 minutos |
| Vantagens experimentais | fácil de realizar | Teste relativamente preciso Pode obter tensão de meia onda DC e tensão de meia onda de RF ao mesmo tempo |
| Desvantagens experimentais | Muito tempo e outros fatores, o teste não é preciso Teste direto de passageiro com tensão de meia onda CC | Tempo relativamente longo Fatores como grande erro de julgamento de distorção de forma de onda, etc., o teste não é preciso |
Funciona da seguinte maneira:
(1) Método de valor extremo
O método de valor extremo é usado para medir a tensão de meia onda CC do modulador eletro-óptico. Primeiro, sem o sinal de modulação, a curva da função de transferência do modulador eletro-óptico é obtida medindo a tensão de polarização DC e a mudança na intensidade da luz de saída, e a partir da curva da função de transferência Determine o ponto de valor máximo e o ponto de valor mínimo, e obtenha os valores de tensão DC correspondentes Vmax e Vmin respectivamente. Finalmente, a diferença entre estes dois valores de tensão é a tensão de meia onda Vπ=Vmax-Vmin do modulador eletro-óptico.
(2) Método de duplicação de frequência
Ele estava usando o método de duplicação de frequência para medir a tensão de meia onda de RF do modulador eletro-óptico. Adicione o computador de polarização DC e o sinal de modulação AC ao modulador eletro-óptico ao mesmo tempo para ajustar a tensão DC quando a intensidade da luz de saída for alterada para um valor máximo ou mínimo. Ao mesmo tempo, pode-se observar no osciloscópio de traço duplo que o sinal modulado de saída apresentará distorção de duplicação de frequência. A única diferença da tensão DC correspondente a duas distorções de duplicação de frequência adjacentes é a tensão de meia onda de RF do modulador eletro-óptico.
Resumo: Tanto o método de valor extremo quanto o método de duplicação de frequência podem teoricamente medir a tensão de meia onda do modulador eletro-óptico, mas para comparação, o método de valor poderoso requer um tempo de medição mais longo, e o tempo de medição mais longo será devido a A potência óptica de saída do laser flutua e causa erros de medição. O método de valor extremo precisa varrer a polarização CC com um pequeno valor de passo e registrar a potência óptica de saída do modulador ao mesmo tempo para obter um valor de tensão de meia onda CC mais preciso.
O método de duplicação de frequência é um método para determinar a tensão de meia onda observando a forma de onda de duplicação de frequência. Quando a tensão de polarização aplicada atinge um valor específico, ocorre distorção de multiplicação de frequência e a distorção da forma de onda não é muito perceptível. Não é fácil observar a olho nu. Desta forma, inevitavelmente causará erros mais significativos, e o que mede é a tensão de meia onda de RF do modulador eletro-óptico.