Upang matugunan ang tumataas na pangangailangan ng mga tao para sa impormasyon, ang transmission rate ng optical fiber communication systems ay tumataas araw-araw. Ang hinaharap na network ng optical na komunikasyon ay bubuo tungo sa isang optical fiber na network ng komunikasyon na may ultra-high speed, ultra-large capacity, ultra-long distance, at ultra-high spectrum na kahusayan. Ang isang transmiter ay kritikal. Ang high-speed optical signal transmitter ay pangunahing binubuo ng isang laser na bumubuo ng optical carrier, isang modulating electrical signal generating device, at isang high-speed electro-optical modulator na nagmo-modulate sa optical carrier. Kung ikukumpara sa iba pang mga uri ng mga panlabas na modulators, ang lithium niobate electro-optical modulators ay may mga pakinabang ng malawak na dalas ng pagpapatakbo, mahusay na katatagan, mataas na ratio ng pagkalipol, matatag na pagganap ng pagtatrabaho, mataas na modulation rate, maliit na huni, madaling pagkabit, mature na teknolohiya ng produksyon, atbp. ay malawakang ginagamit sa high-speed, large-capacity, at long-distance optical transmission system.
Ang boltahe ng kalahating alon ay isang lubos na kritikal na pisikal na parameter ng electro-optic modulator. Kinakatawan nito ang pagbabago sa bias boltahe na naaayon sa output light intensity ng electro-optic modulator mula sa minimum hanggang sa maximum. Tinutukoy nito ang electro-optic modulator sa isang malaking lawak. Kung paano tumpak at mabilis na sukatin ang kalahating alon na boltahe ng electro-optic modulator ay may malaking kahalagahan para sa pag-optimize ng pagganap ng device at pagpapabuti ng kahusayan ng device. Kasama sa kalahating alon na boltahe ng electro-optic modulator ang DC (kalahating alon
boltahe at radiofrequency) kalahating alon na boltahe. Ang paglipat ng function ng electro-optic modulator ay ang mga sumusunod:
Kabilang sa mga ito ay ang output optical power ng electro-optic modulator;
Ay ang input optical kapangyarihan ng modulator;
Ay ang insertion pagkawala ng electro-optic modulator;
Ang mga umiiral na pamamaraan para sa pagsukat ng boltahe ng kalahating alon ay kinabibilangan ng mga pamamaraan ng extreme value generation at frequency double, na maaaring masukat ang direct current (DC) half-wave voltage at radio frequency (RF) half-wave boltahe ng modulator, ayon sa pagkakabanggit.
Talahanayan 1 Paghahambing ng dalawang pamamaraan ng pagsubok ng boltahe ng kalahating alon
| Paraan ng matinding halaga | Paraan ng pagdodoble ng dalas | |
| Mga kagamitan sa laboratoryo | Laser power supply Intensity modulator sa ilalim ng pagsubok Adjustable DC power supply ±15V Optical power meter | Pinagmumulan ng ilaw ng laser Intensity modulator sa ilalim ng pagsubok Adjustable DC power supply Oscilloscope pinagmulan ng signal (DC Bias) |
| oras ng pagsubok | 20 min() | 5min |
| Mga pang-eksperimentong kalamangan | madaling magawa | Relatibong tumpak na pagsubok Maaaring makakuha ng DC half-wave boltahe at RF half-wave boltahe sa parehong oras |
| Pang-eksperimentong disadvantages | Sa mahabang panahon at iba pang mga kadahilanan, ang pagsubok ay hindi tumpak Direktang pagsubok ng pasahero DC half-wave boltahe | Medyo mahabang panahon Mga kadahilanan tulad ng malaking waveform pagbaluktot paghuhusga error, atbp, ang pagsubok ay hindi tumpak |
Ito ay gumagana tulad ng sumusunod:
(1) Extreme value na paraan
Ang paraan ng matinding halaga ay ginagamit upang sukatin ang boltahe ng DC half-wave ng electro-optic modulator. Una, nang walang modulasyon signal, ang transfer function curve ng electro-optic modulator ay nakuha sa pamamagitan ng pagsukat ng DC bias boltahe at ang output light intensity pagbabago, at mula sa transfer function curve Tukuyin ang pinakamataas na halaga ng punto at ang minimum na halaga ng punto, at makuha ang kaukulang mga halaga ng boltahe ng DC na Vmax at Vmin ayon sa pagkakabanggit. Sa wakas, ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang halaga ng boltahe na ito ay ang kalahating alon na boltahe Vπ=Vmax-Vmin ng electro-optic modulator.
(2) Paraan ng pagdodoble ng dalas
Gumagamit ito ng paraan ng pagdodoble ng dalas upang sukatin ang RF half-wave na boltahe ng electro-optic modulator. Idagdag ang DC bias computer at AC modulation signal sa electro-optic modulator sa parehong oras upang ayusin ang DC boltahe kapag ang output light intensity ay binago sa isang maximum o minimum na halaga. Sa parehong oras, at ito ay maaaring obserbahan sa dual-trace oscilloscope na ang output modulated signal ay lilitaw dalas pagdodoble pagbaluktot. Ang tanging pagkakaiba ng boltahe ng DC na naaayon sa dalawang katabing frequency ng pagdodoble ng mga pagbaluktot ay ang RF half-wave na boltahe ng electro-optic modulator.
Buod: Ang parehong paraan ng matinding halaga at ang paraan ng pagdodoble ng dalas ay maaaring teoretikal na sukatin ang boltahe ng kalahating alon ng electro-optic modulator, ngunit para sa paghahambing, ang makapangyarihang paraan ng halaga ay nangangailangan ng mas mahabang oras ng pagsukat, at ang mas mahabang oras ng pagsukat ay dahil sa Ang output optical power ng laser ay nagbabago at nagiging sanhi ng mga error sa pagsukat. Ang pamamaraan ng matinding halaga ay kailangang i-scan ang bias ng DC na may maliit na halaga ng hakbang at itala ang output optical power ng modulator nang sabay upang makakuha ng mas tumpak na halaga ng boltahe ng kalahating alon ng DC.
Ang paraan ng pagdodoble ng dalas ay isang paraan ng pagtukoy ng boltahe ng kalahating alon sa pamamagitan ng pagmamasid sa frequency doubling waveform. Kapag ang inilapat na boltahe ng bias ay umabot sa isang partikular na halaga, ang frequency multiplication distortion ay nangyayari, at ang waveform distortion ay hindi masyadong kapansin-pansin. Hindi madaling pagmasdan ng mata. Sa ganitong paraan, hindi maiiwasang magdulot ito ng mas makabuluhang mga error, at ang sinusukat nito ay ang RF half-wave boltahe ng electro-optic modulator.