Untuk memenuhi permintaan informasi masyarakat yang semakin meningkat, kecepatan transmisi sistem komunikasi serat optik semakin meningkat dari hari ke hari. Jaringan komunikasi optik masa depan akan berkembang menuju jaringan komunikasi serat optik dengan kecepatan sangat tinggi, kapasitas sangat besar, jarak sangat jauh, dan efisiensi spektrum sangat tinggi. Pemancar sangat penting. Pemancar sinyal optik berkecepatan tinggi terutama terdiri dari laser yang menghasilkan pembawa optik, perangkat pembangkit sinyal listrik modulasi, dan modulator elektro-optik berkecepatan tinggi yang memodulasi pembawa optik. Dibandingkan dengan jenis modulator eksternal lainnya, modulator elektro-optik litium niobate memiliki keunggulan frekuensi pengoperasian yang lebar, stabilitas yang baik, rasio kepunahan yang tinggi, kinerja kerja yang stabil, laju modulasi tinggi, kicauan kecil, kopling mudah, teknologi produksi yang matang, dll. banyak digunakan dalam sistem transmisi optik berkecepatan tinggi, berkapasitas besar, dan jarak jauh.
Tegangan setengah gelombang adalah parameter fisik yang sangat penting dari modulator elektro-optik. Ini mewakili perubahan tegangan bias yang sesuai dengan intensitas cahaya keluaran modulator elektro-optik dari minimum ke maksimum. Ini sebagian besar menentukan modulator elektro-optik. Cara mengukur tegangan setengah gelombang modulator elektro-optik secara akurat dan cepat sangat penting untuk mengoptimalkan kinerja perangkat dan meningkatkan efisiensi perangkat. Tegangan setengah gelombang modulator elektro-optik termasuk DC (setengah gelombang
tegangan dan frekuensi radio) tegangan setengah gelombang. Fungsi transfer modulator elektro-optik adalah sebagai berikut:
Diantaranya adalah daya optik keluaran modulator elektro-optik;
Apakah daya optik masukan modulator;
Apakah kerugian penyisipan modulator elektro-optik;
Metode yang ada untuk mengukur tegangan setengah gelombang mencakup metode pembangkitan nilai ekstrim dan penggandaan frekuensi, yang masing-masing dapat mengukur tegangan setengah gelombang arus searah (DC) dan tegangan setengah gelombang frekuensi radio (RF) dari modulator.
Tabel 1 Perbandingan dua metode uji tegangan setengah gelombang
| Metode nilai ekstrim | Metode penggandaan frekuensi | |
| Peralatan laboratorium | Catu daya laser Modulator intensitas sedang diuji Catu daya DC yang dapat disesuaikan ±15V Pengukur daya optik | Sumber cahaya laser Modulator intensitas sedang diuji Catu daya DC yang dapat disesuaikan Osiloskop sumber sinyal (Bias DC) |
| waktu pengujian | 20 menit() | 5 menit |
| Keuntungan eksperimental | mudah dicapai | Tes yang relatif akurat Dapat memperoleh tegangan setengah gelombang DC dan tegangan setengah gelombang RF secara bersamaan |
| Kerugian eksperimental | Waktu yang lama dan faktor lainnya, tes ini tidak akurat Uji penumpang langsung tegangan setengah gelombang DC | Waktu yang relatif lama Faktor-faktor seperti kesalahan penilaian distorsi gelombang besar, dll., pengujiannya tidak akurat |
Ini berfungsi sebagai berikut:
(1) Metode nilai ekstrim
Metode nilai ekstrim digunakan untuk mengukur tegangan setengah gelombang DC dari modulator elektro-optik. Pertama, tanpa sinyal modulasi, kurva fungsi transfer modulator elektro-optik diperoleh dengan mengukur tegangan bias DC dan perubahan intensitas cahaya keluaran, dan dari kurva fungsi transfer Tentukan titik nilai maksimum dan titik nilai minimum, dan mendapatkan nilai tegangan DC yang sesuai, Vmax dan Vmin, masing-masing. Terakhir, perbedaan antara kedua nilai tegangan ini adalah tegangan setengah gelombang Vπ=Vmax-Vmin dari modulator elektro-optik.
(2) Metode penggandaan frekuensi
Itu menggunakan metode penggandaan frekuensi untuk mengukur tegangan setengah gelombang RF dari modulator elektro-optik. Tambahkan komputer bias DC dan sinyal modulasi AC ke modulator elektro-optik secara bersamaan untuk mengatur tegangan DC ketika intensitas cahaya keluaran diubah ke nilai maksimum atau minimum. Pada saat yang sama, dan dapat diamati pada osiloskop jejak ganda bahwa sinyal termodulasi keluaran akan muncul distorsi penggandaan frekuensi. Satu-satunya perbedaan tegangan DC yang berhubungan dengan dua distorsi penggandaan frekuensi yang berdekatan adalah tegangan setengah gelombang RF dari modulator elektro-optik.
Ringkasan: Baik metode nilai ekstrem maupun metode penggandaan frekuensi secara teoritis dapat mengukur tegangan setengah gelombang modulator elektro-optik, tetapi sebagai perbandingan, metode nilai kuat memerlukan waktu pengukuran yang lebih lama, dan waktu pengukuran yang lebih lama akan disebabkan oleh Kekuatan optik keluaran laser berfluktuasi dan menyebabkan kesalahan pengukuran. Metode nilai ekstrim perlu memindai bias DC dengan nilai langkah kecil dan sekaligus mencatat daya optik keluaran modulator untuk mendapatkan nilai tegangan setengah gelombang DC yang lebih akurat.
Metode penggandaan frekuensi merupakan suatu metode penentuan tegangan setengah gelombang dengan mengamati bentuk gelombang penggandaan frekuensi. Ketika tegangan bias yang diterapkan mencapai nilai tertentu, terjadi distorsi penggandaan frekuensi, dan distorsi bentuk gelombang tidak terlalu terlihat. Tidak mudah untuk mengamatinya dengan mata telanjang. Dengan cara ini, pasti akan menyebabkan kesalahan yang lebih signifikan, dan yang diukur adalah tegangan setengah gelombang RF dari modulator elektro-optik.