De indicatoren van de Mach-Zehnder-modulator

De indicatoren van deMach-Zehnder-modulator

De Mach-Zehnder-modulator (afgekort alsMZM-modulator) is een belangrijk apparaat dat wordt gebruikt om optische signaalmodulatie te bereiken op het gebied van optische communicatie. Het is een belangrijk onderdeel vanElektro-optische modulator, en de prestatie-indicatoren ervan hebben direct invloed op de transmissie-efficiëntie en stabiliteit van communicatiesystemen. Hieronder volgt een inleiding tot de belangrijkste indicatoren:

Optische parameters

1. 3dB bandbreedte: Dit verwijst naar het frequentiebereik wanneer de amplitude van het uitgangssignaal van de modulator met 3dB daalt, met de eenheid GHz. Hoe hoger de bandbreedte, hoe hoger de ondersteunde signaaloverdrachtssnelheid. Een bandbreedte van 90 GHz ondersteunt bijvoorbeeld een PAM4-signaaloverdracht van 200 Gbps.

2. Extinctieverhouding (ER): De verhouding tussen het maximale optische uitgangsvermogen en het minimale optische vermogen, uitgedrukt in dB. Hoe hoger de extinctieverhouding, hoe duidelijker het onderscheid tussen "0" en "1" in het signaal, en hoe sterker het anti-ruisvermogen.

3. Invoegverlies: Het optische vermogensverlies dat door de modulator wordt veroorzaakt, uitgedrukt in dB. Hoe lager het invoegverlies, hoe hoger de algehele efficiëntie van het systeem.

4. Return loss: De verhouding tussen het gereflecteerde optische vermogen aan de ingangszijde en het optische vermogen aan de ingang, uitgedrukt in dB. Een hoog return loss kan de impact van gereflecteerd licht op het systeem verminderen.

Elektrische parameters

Halve-golfspanning (Vπ): De spanning die nodig is om een ​​faseverschil van 180° te genereren in het optische uitgangssignaal van de modulator, gemeten in V. Hoe lager de Vπ, hoe lager de vereiste stuurspanning en hoe lager het stroomverbruik.

2. VπL-waarde: Het product van de halvegolfspanning en de modulatorlengte, dat de modulatie-efficiëntie weergeeft. VπL = 2,2 V·cm (L = 2,58 mm) geeft bijvoorbeeld de benodigde modulatiespanning bij een specifieke lengte weer.

3. DC-biasspanning: Deze wordt gebruikt om het werkpunt van demodulatoren voorkom dat er afwijkingen ontstaan ​​door factoren zoals temperatuur en trillingen.

Andere belangrijke indicatoren

1. Gegevenssnelheid: De 200Gbps PAM4-signaaloverdrachtscapaciteit weerspiegelt bijvoorbeeld de hogesnelheidscommunicatiecapaciteit die de modulator ondersteunt.

2. TDECQ-waarde: Een indicator voor het meten van de kwaliteit van gemoduleerde signalen, met de eenheid dB. Hoe hoger de TDECQ-waarde, hoe sterker het anti-ruisvermogen van het signaal en hoe lager de bitfoutfrequentie.

Samenvatting: De prestaties van een March-Zendl-modulator worden volledig bepaald door indicatoren zoals optische bandbreedte, extinctieverhouding, insertieverlies en halvegolfspanning. Hoge bandbreedte, laag insertieverlies, hoge extinctieverhouding en lage Vπ zijn de belangrijkste kenmerken van hoogwaardige modulatoren, die direct van invloed zijn op de transmissiesnelheid, stabiliteit en het energieverbruik van optische communicatiesystemen.