Metoda manuale dhe e shpejtë e testimit për tensionin gjysmëvalor të modulatorit të intensitetit

Për të përmbushur kërkesën në rritje të njerëzve për informacion, shkalla e transmetimit të sistemeve të komunikimit me fibra optike po rritet dita-ditës. Rrjeti i ardhshëm i komunikimit optik do të zhvillohet drejt një rrjeti komunikimi me fibra optike me shpejtësi ultra të lartë, kapacitet ultra të madh, distancë ultra të gjatë dhe efikasitet spektri ultra të lartë. Një transmetues është kritik. Transmetuesi i sinjalit optik me shpejtësi të lartë përbëhet kryesisht nga një lazer që gjeneron një bartës optik, një pajisje moduluese gjeneruese të sinjalit elektrik dhe një modulator elektro-optik me shpejtësi të lartë që modulon bartësin optik. Krahasuar me llojet e tjera të modulatorëve të jashtëm, modulatorët elektro-optikë të niobatit të litiumit kanë avantazhet e frekuencës së gjerë të funksionimit, stabilitetit të mirë, raportit të lartë të shuarjes, performancës së qëndrueshme të punës, shkallës së lartë të modulimit, cicërimës së vogël, lidhjes së lehtë, teknologjisë së pjekur të prodhimit, etj. Përdoret gjerësisht në sistemet e transmetimit optik me shpejtësi të lartë, kapacitet të madh dhe distanca të gjata.
Tensioni gjysmëvalor është një parametër fizik shumë kritik i modulatorit elektro-optik. Ai përfaqëson ndryshimin në tensionin e polarizimit që korrespondon me intensitetin e dritës dalëse të modulatorit elektro-optik nga minimumi në maksimum. Ai përcakton modulatorin elektro-optik në një masë të madhe. Mënyra e matjes së saktë dhe të shpejtë të tensionit gjysmëvalor të modulatorit elektro-optik është me rëndësi të madhe për optimizimin e performancës së pajisjes dhe përmirësimin e efikasitetit të pajisjes. Tensioni gjysmëvalor i modulatorit elektro-optik përfshin DC (gjysmëvalor)

p1

tension dhe radiofrekuencë) tension gjysmëvalësh. Funksioni i transferimit të modulatorit elektro-optik është si më poshtë:

p2

Midis tyre është fuqia optike dalëse e modulatorit elektro-optik;
A është fuqia optike hyrëse e modulatorit;
A është humbja e futjes së modulatorit elektro-optik;
Metodat ekzistuese për matjen e tensionit gjysmëvalor përfshijnë gjenerimin e vlerave ekstreme dhe metodat e dyfishimit të frekuencës, të cilat mund të matin përkatësisht tensionin gjysmëvalor të rrymës së vazhdueshme (DC) dhe tensionin gjysmëvalor të frekuencës radio (RF) të modulatorit.
Tabela 1 Krahasimi i dy metodave të testimit të tensionit gjysmëvalor

Metoda e vlerës ekstreme Metoda e dyfishimit të frekuencës

Pajisje laboratorike

Furnizim me energji lazeri

Modulatori i intensitetit nën provë

Furnizim me energji DC i rregullueshëm ±15V

Matës i fuqisë optike

Burim drite lazeri

Modulatori i intensitetit nën provë

Furnizim me energji DC i rregullueshëm

Oshiloskop

burim sinjali

(Paragjykim DC)

koha e testimit

20 minuta() 5 minuta

Avantazhet eksperimentale

e lehtë për t’u realizuar Test relativisht i saktë

Mund të marrë tension gjysmëvalësh DC dhe tension gjysmëvalësh RF në të njëjtën kohë

Disavantazhet eksperimentale

Kohë e gjatë dhe faktorë të tjerë, testi nuk është i saktë

Test i drejtpërdrejtë i pasagjerit me tension gjysmëvalor DC

Kohë relativisht e gjatë

Faktorë të tillë si gabimi i gjykimit të shtrembërimit të madh të formës së valës, etj., bëjnë që testi të mos jetë i saktë.

Funksionon si më poshtë:
(1) Metoda e vlerës ekstreme
Metoda e vlerës ekstreme përdoret për të matur tensionin gjysmëvalor DC të modulatorit elektro-optik. Së pari, pa sinjalin e modulimit, kurba e funksionit të transferimit të modulatorit elektro-optik merret duke matur tensionin e polarizimit DC dhe ndryshimin e intensitetit të dritës dalëse, dhe nga kurba e funksionit të transferimit përcaktohet pika e vlerës maksimale dhe pika e vlerës minimale, dhe merren vlerat përkatëse të tensionit DC Vmax dhe Vmin përkatësisht. Së fundmi, ndryshimi midis këtyre dy vlerave të tensionit është tensioni gjysmëvalor Vπ=Vmax-Vmin i modulatorit elektro-optik.

(2) Metoda e dyfishimit të frekuencës
Përdoret metoda e dyfishimit të frekuencës për të matur tensionin gjysmëvalor RF të modulatorit elektro-optik. Shtohet kompjuteri i polarizimit DC dhe sinjali i modulimit AC në modulatorin elektro-optik në të njëjtën kohë për të rregulluar tensionin DC kur intensiteti i dritës dalëse ndryshohet në një vlerë maksimale ose minimale. Në të njëjtën kohë, dhe mund të vërehet në osciloskopin me gjurmë të dyfishtë se sinjali i moduluar i daljes do të shfaqë shtrembërim të dyfishimit të frekuencës. I vetmi ndryshim midis tensionit DC që korrespondon me dy shtrembërime ngjitur të dyfishimit të frekuencës është tensioni gjysmëvalor RF i modulatorit elektro-optik.
Përmbledhje: Si metoda e vlerës ekstreme ashtu edhe metoda e dyfishimit të frekuencës mund të matin teorikisht tensionin gjysmëvalor të modulatorit elektro-optik, por për krahasim, metoda e vlerës së fuqishme kërkon një kohë më të gjatë matjeje, dhe koha më e gjatë e matjes do të jetë për shkak të luhatjes së fuqisë optike dalëse të lazerit dhe shkaktimit të gabimeve në matje. Metoda e vlerës ekstreme duhet të skanojë polarizimin DC me një vlerë të vogël hapi dhe të regjistrojë fuqinë optike dalëse të modulatorit në të njëjtën kohë për të marrë një vlerë më të saktë të tensionit gjysmëvalor DC.
Metoda e dyfishimit të frekuencës është një metodë për përcaktimin e tensionit gjysmëvalor duke vëzhguar formën e valës së dyfishimit të frekuencës. Kur tensioni i polarizimit të aplikuar arrin një vlerë të caktuar, ndodh shtrembërim i shumëzimit të frekuencës dhe shtrembërimi i formës së valës nuk është shumë i dukshëm. Nuk është e lehtë të vërehet me sy të lirë. Në këtë mënyrë, në mënyrë të pashmangshme do të shkaktojë gabime më të rëndësishme dhe ajo që mat është tensioni gjysmëvalor RF i modulatorit elektro-optik.