Om aan mense se toenemende vraag na inligting te voldoen, neem die oordragsnelheid van optiese vesel-kommunikasiestelsels daagliks toe. Die toekomstige optiese kommunikasienetwerk sal ontwikkel na 'n optiese vesel-kommunikasienetwerk met ultrahoë spoed, ultragroot kapasiteit, ultralang afstand en ultrahoë spektrumdoeltreffendheid. 'n Sender is krities. Die hoëspoed-optiese seinsender bestaan hoofsaaklik uit 'n laser wat 'n optiese draer genereer, 'n modulerende elektriese seinopwekkingstoestel en 'n hoëspoed-elektro-optiese modulator wat die optiese draer moduleer. In vergelyking met ander tipes eksterne modulators, het litiumniobat-elektro-optiese modulators die voordele van wye bedryfsfrekwensie, goeie stabiliteit, hoë uitdowingsverhouding, stabiele werkverrigting, hoë modulasietempo, klein getjirp, maklike koppeling, volwasse produksietegnologie, ens. Dit 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 na die maksimum. Dit bepaal die elektro-optiese modulator tot '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 GS (halfgolf
spanning en radiofrekwensie) halfgolfspanning. Die oordragfunksie van die elektro-optiese modulator is soos volg:
Onder hulle is die uitset optiese krag van die elektro-optiese modulator;
Is die inset optiese krag van die modulator;
Is die invoegverlies van die elektro-optiese modulator;
Bestaande metodes vir die meting van halfgolfspanning sluit in ekstreme waardegenerering en frekwensieverdubbelingsmetodes, wat onderskeidelik die gelykstroom (GS) halfgolfspanning en radiofrekwensie (RF) halfgolfspanning van die modulator kan meet.
Tabel 1 Vergelyking van twee halfgolfspanningstoetsmetodes
| Ekstreemwaarde-metode | Frekwensieverdubbelingsmetode | |
| Laboratoriumtoerusting | Laserkragtoevoer Intensiteitsmodulator onder toets Verstelbare GS-kragtoevoer ±15V Optiese kragmeter | Laserligbron Intensiteitsmodulator onder toets Verstelbare GS-kragtoevoer Ossilloskoop seinbron (GS-vooroordeel) |
| toetstyd | 20 min() | 5 min |
| 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 lang tyd Faktore soos groot golfvormvervormingsbeoordelingsfout, ens., die toets is nie akkuraat nie |
Dit werk soos volg:
(1) Ekstreemwaardemetode
Die ekstreme waarde metode word gebruik om die GS halfgolf spanning van die elektro-optiese modulator te meet. Eerstens, sonder die modulasie sein, word die oordragfunksie kurwe van die elektro-optiese modulator verkry deur die GS voorspanning spanning en die uitset lig intensiteit verandering te meet, en uit die oordragfunksie kurwe bepaal die maksimum waarde punt en die minimum waarde punt, en verkry die ooreenstemmende GS spanning waardes Vmax en Vmin onderskeidelik. Laastens, die verskil tussen hierdie twee spanning waardes is die halfgolf spanning 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 die WS-modulasiesein gelyktydig by die elektro-optiese modulator om die GS-spanning aan te pas wanneer die uitsetligintensiteit na 'n maksimum of minimum waarde verander word. Terselfdertyd kan dit op die dubbelspoor-ossilloskoop waargeneem word dat die uitsetgemoduleerde sein frekwensieverdubbelingsvervorming sal vertoon. Die enigste verskil tussen 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 frekwensieverdubbelingsmetode kan teoreties die halfgolfspanning van die elektro-optiese modulator meet, maar ter vergelyking vereis die kragtige waarde metode 'n langer meettyd, en die langer meettyd sal te wyte wees aan die feit dat die uitset optiese krag van die laser fluktueer en meetfoute veroorsaak. Die ekstreme waarde metode moet die GS-vooroordeel met 'n klein stapwaarde skandeer en die uitset optiese krag 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 spesifieke waarde bereik, vind frekwensievermenigvuldigingsvervorming plaas, en die golfvormvervorming is nie te opvallend 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.