Om aan mense se toenemende vraag na inligting te voldoen, neem die transmissietempo van optieseveselkommunikasiestelsels dag vir dag toe. Die toekomstige optiese kommunikasienetwerk sal ontwikkel in die rigting van 'n optiese veselkommunikasienetwerk met ultrahoë spoed, ultragroot kapasiteit, ultralangafstand en ultrahoëspektrumdoeltreffendheid. 'n Sender is van kritieke belang. Die hoëspoed optiese seinsender is hoofsaaklik saamgestel uit 'n laser wat 'n optiese draer genereer, 'n modulerende elektriese sein genererende toestel, en 'n hoëspoed elektro-optiese modulator wat die optiese draer moduleer. In vergelyking met ander tipes eksterne modulators, het litium niobaat elektro-optiese modulators die voordele van wye bedryfsfrekwensie, goeie stabiliteit, hoë uitwissingsverhouding, stabiele werkverrigting, hoë modulasietempo, klein tjirp, maklike koppeling, volwasse produksietegnologie, ens. word wyd gebruik in hoëspoed-, grootkapasiteit- en langafstand optiese transmissiestelsels.
Die halfgolfspanning is 'n hoogs kritieke fisiese parameter van die elektro-optiese modulator. Dit verteenwoordig die verandering in die voorspanning wat ooreenstem met die uitsetligintensiteit van die elektro-optiese modulator van die minimum tot die maksimum. Dit bepaal die elektro-optiese modulator in 'n groot mate. Hoe om die halfgolfspanning van die elektro-optiese modulator akkuraat en vinnig te meet, is van groot belang vir die optimalisering van die toestel se werkverrigting en die verbetering van die doeltreffendheid van die toestel. Die halfgolfspanning van die elektro-optiese modulator sluit DC (halfgolf
spanning en radiofrekwensie) halfgolfspanning. Die oordragfunksie van die elektro-optiese modulator is soos volg:
Onder hulle is die optiese uitsetkrag van die elektro-optiese modulator;
Is die optiese insetkrag van die modulator;
Is die invoegingsverlies van die elektro-optiese modulator;
Bestaande metodes vir die meting van halfgolfspanning sluit ekstreme waardegenerering en frekwensieverdubbelingmetodes in, wat onderskeidelik die gelykstroom (GS) halfgolfspanning en radiofrekwensie (RF) halfgolfspanning van die modulator kan meet.
Tabel 1 Vergelyking van twee halfgolfspanningstoetsmetodes
| Uiterste waarde metode | Frekwensie verdubbeling metode | |
| Laboratoriumtoerusting | Laser kragtoevoer Intensiteitsmodulator word getoets Verstelbare GS-kragtoevoer ±15V Optiese kragmeter | Laser lig bron Intensiteitsmodulator word getoets Verstelbare GS kragtoevoer Ossilloskoop sein bron (DC Vooroordeel) |
| toets tyd | 20min() | 5min |
| Eksperimentele voordele | maklik om te bereik | Relatief akkurate toets Kan gelyktydig GS halfgolfspanning en RF halfgolfspanning verkry |
| Eksperimentele nadele | Lang tyd en ander faktore, die toets is nie akkuraat nie Direkte passasierstoets GS halfgolfspanning | Relatief lank Faktore soos groot golfvormvervorming oordeelsfout, ens., die toets is nie akkuraat nie |
Dit werk soos volg:
(1) Ekstreme waarde metode
Die uiterste waarde metode word gebruik om die GS halfgolf spanning van die elektro-optiese modulator te meet. Eerstens, sonder die modulasiesein, word die oordragfunksiekromme van die elektro-optiese modulator verkry deur die GS-voorspanning en die uitsetligintensiteitverandering te meet, en vanaf die oordragfunksiekromme Bepaal die maksimumwaardepunt en die minimumwaardepunt, en verkry die ooreenstemmende GS-spanningswaardes Vmax en Vmin onderskeidelik. Laastens is die verskil tussen hierdie twee spanningswaardes die halfgolfspanning Vπ=Vmax-Vmin van die elektro-optiese modulator.
(2) Frekwensieverdubbelingsmetode
Dit het die frekwensieverdubbelingsmetode gebruik om die RF-halfgolfspanning van die elektro-optiese modulator te meet. Voeg die GS-voorspanningsrekenaar en WS-modulasiesein terselfdertyd by die elektro-optiese modulator om die GS-spanning aan te pas wanneer die uitsetligintensiteit na 'n maksimum of minimum waarde verander word. Terselfdertyd, en dit kan op die dubbelspoor-ossilloskoop waargeneem word dat die uitset gemoduleerde sein frekwensie verdubbeling vervorming sal verskyn. Die enigste verskil van die GS-spanning wat ooreenstem met twee aangrensende frekwensieverdubbelingsvervormings is die RF halfgolfspanning van die elektro-optiese modulator.
Opsomming: Beide die ekstreme waarde metode en die frekwensie verdubbeling metode kan teoreties die halfgolf spanning van die elektro-optiese modulator meet, maar ter vergelyking vereis die kragtige waarde metode 'n langer meettyd, en hoe langer meettyd sal a.g.v. Die optiese uitsetkrag van die laser fluktueer en veroorsaak meetfoute. Die uiterste waarde-metode moet die GS-voorspanning met 'n klein stapwaarde skandeer en die optiese uitsetkrag van die modulator terselfdertyd opneem om 'n meer akkurate GS-halfgolfspanningswaarde te verkry.
Die frekwensieverdubbelingsmetode is 'n metode om die halfgolfspanning te bepaal deur die frekwensieverdubbelingsgolfvorm waar te neem. Wanneer die toegepaste voorspanning 'n bepaalde waarde bereik, vind frekwensievermenigvuldigingsvervorming plaas, en die golfvormvervorming is nie te merkbaar nie. Dit is nie maklik om met die blote oog waar te neem nie. Op hierdie manier sal dit onvermydelik meer beduidende foute veroorsaak, en wat dit meet is die RF halfgolfspanning van die elektro-optiese modulator.