Ultra-nauwkeurige MZM-modulator biasregelaar, automatische biasregelaar
Functie
• Regeling van de bias-spanning op piek/nul/Q+/Q−
• Regeling van de bias-spanning op een willekeurig punt
• Uiterst nauwkeurige regeling: maximale extinctieverhouding van 50 dB in Null-modus;
Nauwkeurigheid van ±0,5° op Q+ en Q− modi
• Lage dither-amplitude:
0,1% Vπ in NULL-modus en PEAK-modus
2% Vπ in Q+ modus en Q− modus
• Hoge stabiliteit: dankzij volledig digitale implementatie
• Laag profiel: 40 mm (B) × 30 mm (D) × 10 mm (H)
• Gebruiksvriendelijk: Handmatige bediening met mini-jumper;
Flexibele OEM-activiteiten via MCU UART2
• Twee verschillende modi voor het leveren van voorspanningsspanning: a. Automatische voorspanningsregeling
b. Door de gebruiker gedefinieerde bias-spanning
Sollicitatie
• LiNbO3 en andere MZ-modulatoren
• Digitale NRZ, RZ
• Pulsapplicaties
• Brillouin-verstrooiingssysteem en andere optische sensoren
• CATV-zender
Prestatie
Figuur 1. Onderdrukking van dragers
Figuur 2. Pulsgeneratie
Figuur 3. Maximaal vermogen van de modulator
Figuur 4. Minimaal vermogen van de modulator
Maxim DC-extinctieverhouding
In dit experiment werden geen RF-signalen op het systeem toegepast. Zuivere DC-extinctie werd gemeten.
1. Figuur 5 toont het optische vermogen van de modulatoruitgang wanneer de modulator op het piekpunt wordt aangestuurd. In het diagram is 3,71 dBm weergegeven.
2. Figuur 6 toont het optische vermogen van de modulatoruitgang wanneer de modulator op het nulpunt wordt aangestuurd. In het diagram wordt -46,73 dBm weergegeven. In een echt experiment varieert de waarde rond de -47 dBm; -46,73 is een stabiele waarde.
3. De gemeten stabiele DC-extinctieverhouding bedraagt daarom 50,4 dB.
Vereisten voor een hoge uitstervingsratio
1. De systeemmodulator moet een hoge extinctieverhouding hebben. De eigenschappen van de systeemmodulator bepalen de maximaal haalbare extinctieverhouding.
2. De polarisatie van het ingangslicht van de modulator moet in acht worden genomen. Modulatoren zijn gevoelig voor polarisatie. Een juiste polarisatie kan de extinctieverhouding met meer dan 10 dB verbeteren. In laboratoriumexperimenten is meestal een polarisatieregelaar nodig.
3. De juiste biasregelaars. In ons DC-extinctieverhoudingsexperiment hebben we een extinctieverhouding van 50,4 dB bereikt. De datasheet van de fabrikant van de modulator vermeldt echter slechts 40 dB. Deze verbetering is te danken aan het feit dat sommige modulatoren zeer snel driften. De Rofea R-BC-ANY biasregelaars werken de bias-spanning elke seconde bij om een snelle respons te garanderen.
Specificaties
| Parameter | Min | Type | Max | Eenheid | Voorwaarden |
| Controleprestaties | |||||
| Uitstervingsratio | MER 1 | 50 | dB | ||
| CSO2 | −55 | −65 | −70 | dBc | Dither-amplitude: 2%Vπ |
| Stabilisatietijd | 4 | s | Trackingpunten: Nul- en piekwaarde | ||
| 10 | Volgpunten: Q+ & Q- | ||||
| Elektrisch | |||||
| Positieve voedingsspanning | +14,5 | +15 | +15,5 | V | |
| Positieve vermogensstroom | 20 | 30 | mA | ||
| Negatieve voedingsspanning | -15,5 | -15 | -14.5 | V | |
| Negatieve stroom | 2 | 4 | mA | ||
| Uitgangsspanningsbereik | -9,57 | +9,85 | V | ||
| Nauwkeurigheid van de uitgangsspanning | 346 | µV | |||
| Ditherfrequentie | 999,95 | 1000 | 1000.05 | Hz | Versie: 1 kHz ditheringsignaal |
| Dither-amplitude | 0,1%Vπ | V | Trackingpunten: Nul- en piekwaarde | ||
| 2%Vπ | Volgpunten: Q+ & Q- | ||||
| Optisch | |||||
| Optisch ingangsvermogen3 | -30 | -5 | dBm | ||
| Ingangsgolflengte | 780 | 2000 | nm | ||
1. MER staat voor Modulator Extinction Ratio (modulator-extinctieverhouding). De bereikte extinctieverhouding is doorgaans de extinctieverhouding van de modulator zoals gespecificeerd in het datasheet van de modulator.
2. CSO staat voor samengestelde tweede orde. Om CSO correct te meten, moet de lineaire kwaliteit van het RF-signaal, de modulatoren en de ontvangers gewaarborgd zijn. Bovendien kunnen de CSO-waarden van het systeem variëren bij gebruik van verschillende RF-frequenties.
3. Houd er rekening mee dat het ingangsvermogen niet overeenkomt met het optisch vermogen bij het geselecteerde bias-punt. Het verwijst naar het maximale optische vermogen dat de modulator naar de controller kan sturen wanneer de bias-spanning varieert van −Vπ tot +Vπ.
Gebruikersinterface
Afbeelding 5. Montage
| Groep | Operatie | Uitleg |
| Fotodiode 1 | PD: Sluit de kathode van de MZM-fotodiode aan. | Geef feedback over de fotostroom. |
| GND: Sluit de anode van de MZM-fotodiode aan. | ||
| Stroom | Voedingsbron voor biasregelaar | V-: verbindt de negatieve elektrode |
| V+: verbindt de positieve elektrode | ||
| Middelste meetpen: verbindt de aardelektrode | ||
| Reset | Plaats de jumper en trek hem er na 1 seconde weer uit. | Reset de controller |
| Modus selecteren | Plaats of verwijder de jumper. | Geen jumper: Null-modus; met jumper: Quad-modus |
| Polar Select2 | Plaats of verwijder de jumper. | Geen jumper: positieve pool; met jumper: negatieve pool |
| Voorspanningsspanning | Sluit aan op de MZM-voorspanningspoort. | OUT en GND leveren de bias-spanningen voor de modulator. |
| LED | Constant op | Werken onder stabiele omstandigheden |
| Aan-uit of uit-aan elke 0,2 seconde | Gegevens verwerken en naar een controlepunt zoeken | |
| Aan-uit of uit-aan elke 1 seconde | Het ingangsvermogen van de optiek is te zwak. | |
| Aan-uit of uit-aan elke 3 seconden | Het optische ingangsvermogen is te hoog. | |
| UART | Bedien de controller via UART | 3.3: 3,3V referentiespanning |
| GND: Aarding | ||
| RX: Ontvangst van controller | ||
| TX: Zendstation van de controller | ||
| Control Select | Plaats of verwijder de jumper. | geen jumper: jumperbesturing; met jumper: UART-besturing |
1. Sommige MZ-modulatoren hebben interne fotodiodes. Bij de configuratie van de controller moet worden gekozen tussen het gebruik van de fotodiode van de controller of de interne fotodiode van de modulator. Voor laboratoriumexperimenten wordt aanbevolen om de fotodiode van de controller te gebruiken, om twee redenen. Ten eerste is de kwaliteit van de fotodiode van de controller gegarandeerd. Ten tweede is het gemakkelijker om de intensiteit van het ingangslicht aan te passen. Opmerking: Als u de interne fotodiode van de modulator gebruikt, zorg er dan voor dat de uitgangsstroom van de fotodiode strikt evenredig is met het ingangsvermogen.
2. De Polar-pin wordt gebruikt om het regelpunt te schakelen tussen Peak en Null in de Null-regelmodus (bepaald door de Mode Select-pin) of Quad+.
en Quad- in de Quad-besturingsmodus. Als de jumper van de polariteitspin niet is geplaatst, zal het besturingspunt Null zijn in de Null-modus of Quad+ in de Quad-modus. De amplitude van het RF-systeem beïnvloedt ook het besturingspunt. Wanneer er geen RF-signaal is of de amplitude van het RF-signaal klein is, kan de controller het werkpunt vergrendelen op het juiste punt, zoals geselecteerd door de MS- en PLR-jumper. Wanneer de amplitude van het RF-signaal een bepaalde drempel overschrijdt, zal de polariteit van het systeem veranderen. In dit geval moet de PLR-header in de tegenovergestelde stand staan, d.w.z. de jumper moet worden geplaatst als deze nog niet is geplaatst, of verwijderd als deze wel is geplaatst.
Typische toepassing
De controller is eenvoudig te gebruiken.
Stap 1. Verbind de 1%-poort van de koppelaar met de fotodiode van de controller.
Stap 2. Sluit de bias-spanningsuitgang van de controller (via een SMA-connector of een 2,54 mm 2-pins header) aan op de bias-poort van de modulator.
Stap 3. Voorzie de controller van +15V en -15V DC-spanningen.
Stap 4. Reset de controller en hij zou weer moeten werken.
LET OP: Zorg ervoor dat het RF-signaal van het hele systeem is ingeschakeld voordat u de controller reset.
Rofea Optoelectronics biedt een productlijn van commerciële elektro-optische modulatoren, fasemodulatoren, intensiteitsmodulatoren, fotodetectoren, laserlichtbronnen, DFB-lasers, optische versterkers, EDFA's, SLD-lasers, QPSK-modulatie, pulslasers, lichtdetectoren, gebalanceerde fotodetectoren, laserdrivers, glasvezelversterkers, optische vermogensmeters, breedbandlasers, afstemmbare lasers, optische detectoren, laserdiode-drivers en glasvezelversterkers. We leveren ook diverse specifieke modulatoren op maat, zoals 1*4 array-fasemodulatoren, modulatoren met een ultralage Vpi en modulatoren met een ultrahoge extinctieverhouding, die voornamelijk worden gebruikt in universiteiten en instituten.
We hopen dat onze producten u van dienst zullen zijn bij uw onderzoek.
