Ano ang Mach-Zehnder Modulator

AngModulator ng Mach-ZehnderAng (MZ Modulator) ay isang mahalagang aparato para sa pag-modulate ng mga optical signal batay sa prinsipyo ng interference. Ang prinsipyo ng paggana nito ay ang mga sumusunod: Sa hugis-Y na sanga sa dulo ng input, ang input light ay nahahati sa dalawang light wave at pumapasok sa dalawang parallel optical channel para sa transmission ayon sa pagkakabanggit. Ang optical channel ay gawa sa mga electro-optic na materyales. Sa pamamagitan ng pagsasamantala sa photoelectric effect nito, kapag nagbago ang panlabas na inilapat na electrical signal, maaaring mabago ang refractive index ng sarili nitong materyal, na nagreresulta sa iba't ibang pagkakaiba sa optical path sa pagitan ng dalawang sinag ng liwanag na umaabot sa hugis-Y na sanga sa dulo ng output. Kapag ang mga optical signal sa dalawang optical channel ay umabot sa hugis-Y na sanga sa dulo ng output, magaganap ang convergence. Dahil sa iba't ibang phase delays ng dalawang optical signal, nangyayari ang interference sa pagitan ng mga ito, na nagko-convert ng impormasyon ng phase difference na dala ng dalawang optical signal sa impormasyon ng intensity ng output signal. Samakatuwid, ang tungkulin ng pag-modulate ng mga electrical signal sa mga optical carrier ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagkontrol sa iba't ibang parameter ng loading voltage ng March-Zehnder modulator.

Ang mga pangunahing parametro ngMZ Modulator

Ang mga pangunahing parametro ng MZ Modulator ay direktang nakakaapekto sa pagganap ng modulator sa iba't ibang senaryo ng aplikasyon. Kabilang sa mga ito, ang mahahalagang optical parameter at electrical parameter ay ang mga sumusunod.

Mga parameter na optikal:

(1) Optical bandwidth (3db bandwidth): Ang saklaw ng dalas kapag ang amplitude ng tugon ng dalas ay bumababa ng 3db mula sa pinakamataas na halaga, kung saan ang yunit ay Ghz. Ang optical bandwidth ay sumasalamin sa saklaw ng dalas ng signal kapag ang modulator ay gumagana nang normal at isang parameter para sa pagsukat ng kapasidad ng pagdadala ng impormasyon ng optical carrier samodulator na elektro-optiko.

(2) Extinction ratio: Ang ratio ng pinakamataas na optical power output ng electro-optic modulator sa pinakamababang optical power, na may yunit na dB. Ang extinction ratio ay isang parameter para sa pagsusuri ng kakayahan ng electro-optic switch ng isang modulator.

(3) Pagkawala ng balik: Ang proporsyon ng lakas ng sinag na naaaninag sa dulo ng input ngmodulatorsa input light power, na may yunit na dB. Ang return loss ay isang parametro na sumasalamin sa incident power na naibabalik sa pinagmumulan ng signal.

(4) Insertion loss: Ang ratio ng output optical power sa input optical power ng isang modulator kapag naabot nito ang pinakamataas na output power nito, kung saan ang unit ay dB. Ang insertion loss ay isang indicator na sumusukat sa optical power loss na dulot ng pagpasok ng isang optical path.

(5) Pinakamataas na input optical power: Sa normal na paggamit, ang MZM Modulator input optical power ay dapat na mas mababa sa halagang ito upang maiwasan ang pinsala sa device, kung saan ang unit ay mW.

(6) Lalim ng modulasyon: Ito ay tumutukoy sa ratio ng amplitude ng signal ng modulasyon sa amplitude ng carrier, na karaniwang ipinapahayag bilang porsyento.

Mga parameter ng kuryente:

Boltahe na kalahating alon: Ito ay tumutukoy sa pagkakaiba ng boltahe na kinakailangan para sa boltahe ng pagmamaneho upang ilipat ang modulator mula sa estado ng off patungo sa estado ng on. Ang output optical power ng MZM Modulator ay patuloy na nag-iiba kasabay ng pagbabago ng bias voltage. Kapag ang output ng modulator ay bumubuo ng 180-degree na pagkakaiba sa phase, ang pagkakaiba sa bias voltage ay katumbas ng katabing minimum point at maximum point ay ang half-wave voltage, na may unit na V. Ang parameter na ito ay tinutukoy ng mga salik tulad ng materyal, istraktura at proseso, at isang likas na parameter ngMZM Modulator.

(2) Pinakamataas na boltahe ng bias ng DC: Sa normal na paggamit, ang boltahe ng bias ng input ng MZM ay dapat na mas mababa sa halagang ito upang maiwasan ang pinsala sa aparato. Ang yunit ay V. Ang boltahe ng bias ng DC ay ginagamit upang kontrolin ang estado ng bias ng modulator upang matugunan ang iba't ibang mga kinakailangan sa modulasyon.

(3) Pinakamataas na halaga ng RF signal: Sa normal na paggamit, ang input RF electrical signal ng MZM ay dapat na mas mababa sa halagang ito upang maiwasan ang pinsala sa device. Ang unit ay V. Ang radio frequency signal ay isang electrical signal na ipo-modulate sa isang optical carrier.


Oras ng pag-post: Hunyo 16, 2025