Metoda manuale dhe e shpejtë e testimit për modulatorin e tensionit gjysmëvalë 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, distanca ultra të gjata 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 gjeneruese të sinjalit elektrik modulues 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 zhdukjes, performancës së qëndrueshme të punës, shkallës së lartë të modulimit, cicërimave të vogla, bashkimit të lehtë, teknologjisë së prodhimit të pjekur, etj. përdoret gjerësisht në sistemet e transmetimit optik me shpejtësi të lartë, me kapacitet të madh dhe në distanca të gjata.
Tensioni gjysmëvalë është një parametër fizik shumë kritik i modulatorit elektro-optik. Ai përfaqëson ndryshimin në tensionin e paragjykimit 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 saktë dhe e shpejtë e matjes së tensionit gjysmë-valë të modulatorit elektro-optik ka një rëndësi të madhe për optimizimin e performancës së pajisjes dhe përmirësimin e efikasitetit të pajisjes. Tensioni gjysmë-valë i modulatorit elektro-optik përfshin DC (gjysmë valë

p1

tensioni dhe radiofrekuenca) tensioni gjysmëvalor. Funksioni i transferimit të modulatorit elektro-optik është si më poshtë:

p2

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

Metoda e vlerës ekstreme Metoda e dyfishimit të frekuencës

Pajisje laboratorike

Furnizimi me energji lazer

Modulator i intensitetit në provë

Furnizimi me energji DC i rregullueshëm ±15V

Matësi optik i fuqisë

Burimi i dritës lazer

Modulator i intensitetit në provë

Furnizimi me energji DC i rregullueshëm

Oshiloskop

burim sinjali

(DC Bias)

koha e testimit

20 minuta () 5 min

Përparësitë eksperimentale

lehtë për t'u realizuar Test relativisht i saktë

Mund të marrë në të njëjtën kohë tension gjysmë-valë DC dhe tension gjysmë-valë RF

Disavantazhet eksperimentale

Për një kohë të gjatë dhe faktorë të tjerë, testi nuk është i saktë

Testi i drejtpërdrejtë i pasagjerit Tensioni me gjysmëvalë DC

Një kohë relativisht e gjatë

Faktorë të tillë si gabimi i gjykimit të shtrembërimit të formës valore të madhe, etj., testi nuk është i saktë

Ajo funksionon si më poshtë:
(1) Metoda e vlerës ekstreme
Metoda e vlerës ekstreme përdoret për të matur tensionin e gjysmëvalës 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 paragjykimit DC dhe ndryshimin e intensitetit të dritës dalëse, dhe nga kurba e funksionit të transferimit Përcaktoni pikën e vlerës maksimale dhe pikën e vlerës minimale, dhe merrni vlerat përkatëse të tensionit DC përkatësisht Vmax dhe Vmin. Së fundi, ndryshimi midis këtyre dy vlerave të tensionit është tensioni gjysmëvalor Vπ=Vmax-Vmin i modulatorit elektro-optik.

(2) Metoda e dyfishimit të frekuencës
Ai përdorte metodën e dyfishimit të frekuencës për të matur tensionin e gjysmëvalës RF të modulatorit elektro-optik. Shtoni kompjuterin e paragjykimit DC dhe sinjalin e modulimit AC në modulatorin elektro-optik në të njëjtën kohë për të rregulluar tensionin DC kur intensiteti i dritës së daljes ndryshohet në një vlerë maksimale ose minimale. Në të njëjtën kohë, dhe mund të vërehet në oshiloskopin me gjurmë të dyfishta që sinjali i moduluar në dalje do të shfaqet shtrembërim i dyfishimit të frekuencës. Dallimi i vetëm i tensionit DC që korrespondon me dy shtrembërime të dyfishimit të frekuencës ngjitur është tensioni gjysmë valë RF i modulatorit elektro-optik.
Përmbledhje: Si metoda e vlerës ekstreme ashtu edhe metoda e dyfishimit të frekuencës mund të matin teorikisht tensionin e gjysmëvalës së 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 Fuqia optike e daljes së lazerit luhatet dhe shkakton gabime në matje. Metoda e vlerës ekstreme duhet të skanojë paragjykimin 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 të gjysmëvalës DC.
Metoda e dyfishimit të frekuencës është një metodë e përcaktimit të tensionit të gjysmëvalës duke vëzhguar formën e valës së dyfishimit të frekuencës. Kur tensioni i aplikuar i paragjykimit arrin një vlerë të caktuar, ndodh shtrembërimi i shumëzimit të frekuencës dhe shtrembërimi i formës së valës nuk është shumë i dukshëm. Nuk është e lehtë të vëzhgosh me sy të lirë. Në këtë mënyrë, në mënyrë të pashmangshme do të shkaktojë gabime më të rëndësishme dhe ajo që mat është tensioni gjysmëvalë RF i modulatorit elektro-optik.