TheМодулятор Маха-Цендера(Модулятор MZ) – это важное устройство для модуляции оптических сигналов, основанное на принципе интерференции. Принцип его работы заключается в следующем: на Y-образном разветвлении на входе входной свет разделяется на две световые волны и поступает соответственно в два параллельных оптических канала для передачи. Оптический канал изготовлен из электрооптических материалов. Используя фотоэлектрический эффект, можно добиться изменения показателя преломления материала при изменении внешнего электрического сигнала, что приводит к изменению оптической разности хода двух световых лучей, достигающих Y-образного разветвления на выходе. Когда оптические сигналы в двух оптических каналах достигают Y-образного разветвления на выходе, происходит их схождение. Из-за разной фазовой задержки двух оптических сигналов между ними возникает интерференция, преобразующая информацию о разности фаз, переносимую двумя оптическими сигналами, в информацию об интенсивности выходного сигнала. Таким образом, функция модуляции электрических сигналов на оптических носителях может быть реализована путем управления различными параметрами напряжения нагрузки модулятора Марча-Цендера.
Основные параметрыМодулятор МЗ
Основные параметры модулятора МЗ напрямую влияют на его эффективность в различных сценариях применения. Среди них наиболее важными являются оптические и электрические параметры.
Оптические параметры:
(1) Оптическая полоса пропускания (полоса пропускания 3 дБ): диапазон частот, в котором амплитуда частотной характеристики уменьшается на 3 дБ от максимального значения, измеряемый в ГГц. Оптическая полоса пропускания отражает диапазон частот сигнала при нормальной работе модулятора и является параметром для измерения информационной емкости оптической несущей вэлектрооптический модулятор.
(2) Коэффициент затухания: отношение максимальной оптической мощности, излучаемой электрооптическим модулятором, к минимальной оптической мощности, измеряемое в дБ. Коэффициент затухания — это параметр, позволяющий оценить способность модулятора к электрооптическому переключению.
(3) Возвратные потери: отношение мощности отраженного света на входном концемодуляторк мощности входного света, измеряемой в дБ. Обратные потери — это параметр, отражающий мощность падающего света, отраженную обратно к источнику сигнала.
(4) Вносимые потери: отношение выходной оптической мощности к входной оптической мощности модулятора при достижении им максимальной выходной мощности, измеряемое в дБ. Вносимые потери — это показатель, измеряющий потерю оптической мощности, вызванную включением оптического пути.
(5) Максимальная входная оптическая мощность: при нормальном использовании входная оптическая мощность модулятора MZM должна быть меньше этого значения, чтобы предотвратить повреждение устройства, при этом единицей измерения должна быть мВт.
(6) Глубина модуляции: это отношение амплитуды модулирующего сигнала к амплитуде несущей, обычно выражаемое в процентах.
Электрические параметры:
Напряжение полуволны: это разность потенциалов, необходимая для переключения управляющего напряжения из выключенного состояния во включенное. Выходная оптическая мощность модулятора MZM непрерывно изменяется в зависимости от изменения напряжения смещения. Когда выход модулятора генерирует разность фаз 180 градусов, разность напряжений смещения, соответствующая соседним точкам минимума и максимума, является напряжением полуволны, измеряемым в В. Этот параметр определяется такими факторами, как материал, структура и процесс, и является неотъемлемым параметромМодулятор МЗМ.
(2) Максимальное постоянное напряжение смещения: при нормальном использовании входное напряжение смещения модулятора должно быть меньше этого значения, чтобы предотвратить повреждение устройства. Единица измерения — В. Постоянное напряжение смещения используется для управления состоянием смещения модулятора в соответствии с различными требованиями к модуляции.
(3) Максимальное значение радиочастотного сигнала: при нормальном использовании входной радиочастотный электрический сигнал MZM должен быть меньше этого значения, чтобы предотвратить повреждение устройства. Единица измерения — В. Радиочастотный сигнал — это электрический сигнал, модулируемый на оптической несущей.
Время публикации: 16 июня 2025 г.