Om te voldoen aan de toenemende vraag naar informatie van mensen, neemt de transmissiesnelheid van optische vezelcommunicatiesystemen met de dag toe. Het toekomstige optische communicatienetwerk zal zich ontwikkelen naar een optisch vezelcommunicatienetwerk met ultrahoge snelheid, ultra-grote capaciteit, ultra lange afstand en ultrahoge spectrumefficiëntie. Een zender is van cruciaal belang. De high-speed optische signaalzender is voornamelijk samengesteld uit een laser die een optische drager genereert, een modulerend elektrisch signaalgenererende apparaat en een hoogsnelheden elektro-optische modulator die de optische drager moduleert. In vergelijking met andere soorten externe modulatoren hebben lithium-niobaatelektro-optische modulatoren de voordelen van brede werkfrequentie, goede stabiliteit, hoge uitstervingsverhouding, stabiele werkprestaties, hoge modulatiesnelheid, kleine tjilp, kleine koppeling, volwassen productietechnologie, enz.
De halve golfspanning is een zeer kritische fysieke parameter van de elektro-optische modulator. Het vertegenwoordigt de verandering in de biasspanning die overeenkomt met de uitgangslichtintensiteit van de elektro-optische modulator van het minimum tot het maximum. Het bepaalt de elektro-optische modulator in grote mate. Hoe u de halve golfspanning van de elektro-optische modulator nauwkeurig en snel kunt meten, is van groot belang voor het optimaliseren van de prestaties van het apparaat en het verbeteren van de efficiëntie van het apparaat. De halve golfspanning van de elektro-optische modulator omvat DC (halve golf
spanning en radiofrequentie) halve golfspanning. De overdrachtsfunctie van de elektro-optische modulator is als volgt:
Onder hen is het output optische vermogen van de elektro-optische modulator;
Is de ingang optische kracht van de modulator;
Is het invoegverlies van de elektro-optische modulator;
Bestaande methoden voor het meten van halfgolfspanning zijn onder meer extreme waarde-generatie en frequentie verdubbelingsmethoden, die respectievelijk de directe stroom (DC) halfgolfspanning en radiofrequentie (RF) halfgolfspanning van de modulator kunnen meten.
Tabel 1 Vergelijking van twee halfgolfspanningstestmethoden
| Extreme waarde -methode | Frequentie verdubbelingsmethode | |
| Laboratoriumapparatuur | Laservoorziening Intensiteitsmodulator te testen Verstelbare DC -voeding ± 15V Optische vermogensmeter | Laserlichtbron Intensiteitsmodulator te testen Verstelbare DC -voeding Oscilloscoop signaalbron (DC Bias) |
| testtijd | 20min () | 5 minuten |
| Experimentele voordelen | gemakkelijk te bereiken | Relatief nauwkeurige test Kan DC halfgolfspanning en RF halfgolfspanning tegelijkertijd verkrijgen |
| Experimentele nadelen | Lange tijd en andere factoren, de test is niet nauwkeurig Directe passagierstest DC Halfgolfspanning | Relatief lang Factoren zoals grote golfvormvervormingsfout, enz., De test is niet nauwkeurig |
Het werkt als volgt:
(1) Methode voor extreme waarde
De extreme waardemethode wordt gebruikt om de DC-halfgolfspanning van de elektro-optische modulator te meten. Ten eerste wordt zonder het modulatiesignaal de overdrachtsfunctiecurve van de elektro-optische modulator verkregen door het meten van de DC bias-spanning en de uitgangslichtintensiteitsverandering, en van de overdrachtsfunctiecurve bepalen het maximale waardepunt en het minimumwaardepunt en verkrijg de overeenkomstige DC-spanningswaarden respectievelijk VMAX en VMIN. Ten slotte is het verschil tussen deze twee spanningswaarden de halve golfspanning vπ = vmax-vmin van de elektro-optische modulator.
(2) methode frequentie verdubbeling
Het gebruikte de frequentie-verdubbelingsmethode om de RF-halfgolfspanning van de elektro-optische modulator te meten. Voeg de DC BIAS-computer en het AC-modulatiesignaal toe aan de elektro-optische modulator tegelijkertijd om de DC-spanning aan te passen wanneer de uitgangslichtintensiteit wordt gewijzigd in een maximale of minimumwaarde. Tegelijkertijd, en het kan worden waargenomen op de dual-trace oscilloscoop dat het uitgangsmoduleerde signaal frequentie verdubbelt om vervorming te verdubbelen. Het enige verschil van de DC-spanning die overeenkomt met twee aangrenzende frequentie verdubbeling van vervormingen is de RF halfgolfspanning van de elektro-optische modulator.
Samenvatting: Zowel de extreme waardemethode als de frequentie-verdubbelingsmethode kunnen theoretisch de halfgolfspanning van de elektro-optische modulator meten, maar ter vergelijking vereist de krachtige waardemethode een langere meettijd, en de langere meettijd zal te wijten zijn aan het outputoptische vermogen van de laserschommelingen en de oorzaak van meetouten. De extreme waardemethode moet de DC-bias scannen met een kleine stapwaarde en het optische vermogen van de uitgang van de modulator tegelijkertijd opnemen om een meer accurate DC-halfgolfspanningswaarde te verkrijgen.
De frequentie-verdubbelingsmethode is een methode om de halve golfspanning te bepalen door de frequentie-verdubbelingsgolfvorm te observeren. Wanneer de toegepaste biasspanning een bepaalde waarde bereikt, treedt frequentieverminderingsvervorming op en is de golfvormvervorming niet al te merkbaar. Het is niet gemakkelijk om te observeren met het blote oog. Op deze manier zal het onvermijdelijk significantere fouten veroorzaken, en wat het meet is de RF halfgolfspanning van de elektro-optische modulator.