ItuModulator Mach-ZehnderModulator MZ merupakan perangkat penting untuk memodulasi sinyal optik berdasarkan prinsip interferensi. Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut: Pada cabang berbentuk Y di ujung masukan, cahaya masukan dibagi menjadi dua gelombang cahaya dan masing-masing memasuki dua kanal optik paralel untuk transmisi. Kanal optik terbuat dari material elektro-optik. Dengan memanfaatkan efek fotolistriknya, ketika sinyal listrik yang diberikan dari luar berubah, indeks bias materialnya sendiri dapat diubah, sehingga menghasilkan perbedaan lintasan optik yang berbeda antara kedua berkas cahaya yang mencapai cabang berbentuk Y di ujung keluaran. Ketika sinyal optik di kedua kanal optik mencapai cabang berbentuk Y di ujung keluaran, akan terjadi konvergensi. Akibat perbedaan penundaan fase dari kedua sinyal optik tersebut, terjadi interferensi di antara keduanya, yang mengubah informasi perbedaan fase yang dibawa oleh kedua sinyal optik menjadi informasi intensitas sinyal keluaran. Oleh karena itu, fungsi modulasi sinyal listrik ke pembawa optik dapat dicapai dengan mengendalikan berbagai parameter tegangan pembebanan modulator March-Zehnder.
Parameter dasar dariModulator MZ
Parameter dasar Modulator MZ secara langsung memengaruhi kinerja modulator dalam berbagai skenario aplikasi. Di antaranya, parameter optik dan listrik yang penting adalah sebagai berikut.
Parameter optik:
(1) Bandwidth optik (bandwidth 3db): Rentang frekuensi ketika amplitudo respons frekuensi berkurang 3db dari nilai maksimum, dengan satuan Ghz. Bandwidth optik mencerminkan rentang frekuensi sinyal ketika modulator beroperasi normal dan merupakan parameter untuk mengukur kapasitas pembawa informasi optik dalammodulator elektro-optik.
(2) Rasio pemadaman: Rasio daya optik maksimum yang dikeluarkan oleh modulator elektro-optik terhadap daya optik minimum, dengan satuan dB. Rasio pemadaman merupakan parameter untuk mengevaluasi kemampuan sakelar elektro-optik suatu modulator.
(3) Return loss: Rasio daya cahaya yang dipantulkan pada ujung inputalat modulasiterhadap daya cahaya masukan, dengan satuan dB. Rugi balik adalah parameter yang mencerminkan daya datang yang dipantulkan kembali ke sumber sinyal.
(4) Rugi penyisipan: Rasio daya optik keluaran terhadap daya optik masukan modulator saat mencapai daya keluaran maksimumnya, dengan satuan dB. Rugi penyisipan adalah indikator yang mengukur rugi daya optik yang disebabkan oleh penyisipan jalur optik.
(5) Daya optik masukan maksimum: Selama penggunaan normal, daya optik masukan Modulator MZM harus kurang dari nilai ini untuk mencegah kerusakan perangkat, dengan satuan mW.
(6) Kedalaman modulasi: Mengacu pada rasio amplitudo sinyal modulasi terhadap amplitudo pembawa, biasanya dinyatakan sebagai persentase.
Parameter listrik:
Tegangan setengah gelombang: Ini mengacu pada perbedaan tegangan yang diperlukan untuk tegangan penggerak untuk mengalihkan modulator dari keadaan mati ke keadaan hidup. Daya optik keluaran Modulator MZM bervariasi secara terus-menerus seiring dengan perubahan tegangan bias. Ketika keluaran modulator menghasilkan perbedaan fasa 180 derajat, perbedaan tegangan bias yang sesuai dengan titik minimum dan titik maksimum yang berdekatan adalah tegangan setengah gelombang, dengan satuan V. Parameter ini ditentukan oleh faktor-faktor seperti material, struktur, dan proses, dan merupakan parameter inheren dariModulator MZM.
(2) Tegangan bias DC maksimum: Dalam penggunaan normal, tegangan bias input MZM harus kurang dari nilai ini untuk mencegah kerusakan perangkat. Satuannya adalah V. Tegangan bias DC digunakan untuk mengontrol status bias modulator agar sesuai dengan berbagai persyaratan modulasi.
(3) Nilai sinyal RF maksimum: Selama penggunaan normal, sinyal listrik RF input MZM harus kurang dari nilai ini untuk mencegah kerusakan perangkat. Satuannya adalah V. Sinyal frekuensi radio adalah sinyal listrik yang akan dimodulasi ke media optik.
Waktu posting: 16-Jun-2025