ОнМодулятор Маха-ЦендераМодулятор Марча-Зендера (MZ-модулятор) — важное устройство для модуляции оптических сигналов, основанное на принципе интерференции. Принцип его работы следующий: на Y-образном ответвлении на входном конце входящий свет разделяется на две световые волны и поступает в два параллельных оптических канала для передачи соответственно. Оптический канал изготовлен из электрооптических материалов. Благодаря фотоэлектрическому эффекту, при изменении внешнего электрического сигнала показатель преломления материала изменяется, что приводит к различным разностям оптического пути между двумя световыми лучами, достигающими Y-образного ответвления на выходном конце. Когда оптические сигналы в двух оптических каналах достигают Y-образного ответвления на выходном конце, происходит сближение. Из-за различных фазовых задержек двух оптических сигналов между ними происходит интерференция, преобразующая информацию о разности фаз, переносимую двумя оптическими сигналами, в информацию об интенсивности выходного сигнала. Таким образом, функция модуляции электрических сигналов на оптические несущие может быть достигнута путем управления различными параметрами нагрузочного напряжения модулятора Марча-Зендера.
Основные параметрыМодулятор МЗ
Основные параметры модулятора Маха-Цендера напрямую влияют на его работу в различных сценариях применения. Среди них наиболее важными являются следующие оптические и электрические параметры.
Оптические параметры:
(1) Оптическая полоса пропускания (полоса 3 дБ): диапазон частот, в котором амплитуда частотной характеристики уменьшается на 3 дБ от максимального значения, единица измерения — ГГц. Оптическая полоса пропускания отражает диапазон частот сигнала при нормальной работе модулятора и является параметром для измерения информационной пропускной способности оптического несущего сигнала вэлектрооптический модулятор.
(2) Коэффициент ослабления: отношение максимальной выходной оптической мощности электрооптического модулятора к минимальной оптической мощности, в единицах дБ. Коэффициент ослабления является параметром для оценки способности модулятора к электрооптическому переключению.
(3) Возвратные потери: отношение мощности отраженного света на входном концемодуляторОтносительная мощность входного света измеряется в дБ. Коэффициент отражения — это параметр, отражающий мощность падающего излучения, отраженную обратно к источнику сигнала.
(4) Вносимые потери: отношение выходной оптической мощности к входной оптической мощности модулятора при достижении им максимальной выходной мощности, единица измерения – дБ. Вносимые потери – это показатель, измеряющий потери оптической мощности, вызванные введением оптического тракта.
(5) Максимальная входная оптическая мощность: Во время нормальной работы входная оптическая мощность модулятора MZM должна быть меньше этого значения, чтобы предотвратить повреждение устройства, при этом единица измерения — мВт.
(6) Глубина модуляции: Она относится к отношению амплитуды модулирующего сигнала к амплитуде несущей, обычно выражается в процентах.
Электрические параметры:
Напряжение полуволны: это разность напряжений, необходимая для переключения модулятора из выключенного состояния во включенное, при подаче управляющего напряжения. Выходная оптическая мощность модулятора MZM непрерывно изменяется с изменением напряжения смещения. Когда выход модулятора генерирует фазовый сдвиг в 180 градусов, разность напряжений смещения, соответствующая соседней точке минимума и точке максимума, представляет собой напряжение полуволны, измеряемое в В. Этот параметр определяется такими факторами, как материал, структура и технологический процесс, и является неотъемлемым параметром модулятора.Модулятор MZM.
(2) Максимальное напряжение смещения постоянного тока: Во время нормальной работы входное напряжение смещения MZM должно быть меньше этого значения, чтобы предотвратить повреждение устройства. Единица измерения — В. Напряжение смещения постоянного тока используется для управления состоянием смещения модулятора в соответствии с различными требованиями модуляции.
(3) Максимальное значение радиочастотного сигнала: Во время нормальной работы входной радиочастотный электрический сигнал модулятора Маха-Цендера должен быть меньше этого значения, чтобы предотвратить повреждение устройства. Единица измерения — В. Радиочастотный сигнал — это электрический сигнал, который должен быть модулирован на оптической несущей.
Дата публикации: 16 июня 2025 г.