Annak érdekében, hogy kielégítsük az emberek egyre növekvő információ iránti igényét, az optikai szálkommunikációs rendszerek átviteli sebessége napról napra növekszik. A jövőbeli optikai kommunikációs hálózat egy optikai szálkommunikációs hálózat felé fejlődik, amely rendkívül nagy sebességgel, ultra nagy kapacitással, ultra hosszú távolsággal és ultra-nagy spektrum hatékonysággal rendelkezik. Az adó kritikus. A nagysebességű optikai jeladó elsősorban lézerből áll, amely optikai hordozót, moduláló elektromos jelző eszközt és nagysebességű elektro-optikai modulátorot generál, amely modulálja az optikai hordozót. Más külső modulátorokkal összehasonlítva a lítium-niobát-elektro-optikai modulátorok előnyei vannak a széles működési gyakoriság, a jó stabilitás, a nagy extinkciós arány, a stabil működési teljesítmény, a nagy modulációs sebesség, a kis csirip, az egyszerű kapcsolás, az érett termelési technológia stb.
A félhullámú feszültség az elektro-optikai modulátor rendkívül kritikus fizikai paramétere. Ez az elektro-optikai modulátor kimeneti fényintenzitásának megfelelő torzítás feszültségének változását képviseli a minimumtól a maximumig. Nagymértékben meghatározza az elektro-optikai modulust. Az elektro-optikai modulátor félhullámú feszültségének pontos és gyors mérése nagy jelentőséggel bír az eszköz teljesítményének optimalizálása és az eszköz hatékonyságának javítása érdekében. Az elektro-optikai modulátor félhullámú feszültsége DC-t tartalmaz (félhullámú
feszültség és rádiófrekvencia) Félhullámú feszültség. Az elektro-optikai modulátor átviteli funkciója a következő:
Közülük az elektro-optikai modulátor kimeneti optikai teljesítménye;
A modulátor bemeneti optikai teljesítménye;
Az elektro-optikai modulátor beillesztési vesztesége;
A félhullámú feszültség mérésére szolgáló meglévő módszerek magukban foglalják a szélsőséges értékgenerációs és frekvencia-duplázási módszereket, amelyek megmérhetik a modulátor közvetlen áram (DC) félhullámú feszültségét és rádiófrekvenciáját (RF).
1. táblázat: Két félhullámú feszültségvizsgálati módszer összehasonlítása
| Szélsőséges érték módszer | Frekvencia duplázási módszer | |
| Laboratóriumi berendezés | Lézeres tápegység Intenzitásmodulátor vizsgált Állítható egyenáramú tápegység ± 15 V Optikai teljesítménymérő | Lézeres fényforrás Intenzitásmodulátor vizsgált Állítható egyenáramú tápegység Oszcilloszkóp jelforrás (DC elfogultság) |
| tesztelési idő | 20 perc () | 5 perc |
| Kísérleti előnyök | Könnyen megvalósítható | Viszonylag pontos teszt DC félhullámú feszültséget és RF félhullám feszültséget kaphat egyszerre |
| Kísérleti hátrányok | Hosszú idő és egyéb tényezők, a teszt nem pontos Közvetlen utas-teszt DC félhullámú feszültség | Viszonylag hosszú idő Olyan tényezők, mint például a nagy hullámforma torzító ítélet hibája stb., A teszt nem pontos |
A következőképpen működik:
(1) Szélsőséges érték módszer
A szélsőséges érték módszert használják az elektro-optikai modulátor DC félhullámú feszültségének mérésére. Először, a modulációs jel nélkül, az elektro-optikai modulátor átviteli függvénygörbéjét a DC torzítás feszültségének és a kimeneti fényintenzitás változásának mérésével kapjuk meg, és a transzfer funkciógörbétől meghatározzuk a maximális értékpontot és a minimális értékpontot, és kapjuk meg a megfelelő Vmax és VMIN megfelelő DC feszültségértékeket. Végül, a két feszültségérték közötti különbség az elektro-optikai modulátor Vπ = VMAX-VMIN-féle feszültsége.
(2) Frekvencia megduplázási módszer
A frekvenciaplobási módszert alkalmazta az elektro-optikai modulátor RF félhullámú feszültségének mérésére. Adja hozzá a DC torzító számítógépet és az AC modulációs jelet az elektro-optikai modulátorhoz egyszerre, hogy beállítsa a DC feszültséget, amikor a kimeneti fényintenzitás maximálisra vagy minimális értékre változik. Ugyanakkor, és megfigyelhető a kettős nyomkövetési oszcilloszkópon, hogy a kimeneti modulált jel frekvencia-duplázási torzulásnak tűnik. A DC feszültség egyetlen különbsége, amely két szomszédos frekvenciájú duplázási torzulásnak felel meg, az elektro-optikai modulátor RF-hullám-feszültsége.
Összegzés: Mind a szélsőséges érték módszer, mind a frekvencia megduplázódási módszer elméletileg megmérheti az elektro-optikai modulátor félhullámú feszültségét, de összehasonlítás céljából az erőteljes érték módszer hosszabb mérési időt igényel, és a hosszabb mérési idő a lézer ingadozások kimeneti optikai teljesítményének köszönhető, és a mérési hibákat okozza. A szélsőséges értékű módszernek egy kis lépéssel kell beolvasnia a DC torzítást, és a modulátor kimeneti optikai teljesítményét egyidejűleg rögzítenie kell, hogy pontosabb DC félhullámú feszültségértéket kapjon.
A frekvencia megduplázódási módszer a félhullám feszültség meghatározására szolgáló módszer a hullámforma frekvenciájának megduplázódásának megfigyelésével. Amikor az alkalmazott torzítás feszültsége eléri egy adott értéket, a frekvencia szorzási torzulása megtörténik, és a hullámforma torzulása nem túl észrevehető. A szabad szemmel nem könnyű megfigyelni. Ilyen módon elkerülhetetlenül jelentősebb hibákat fog okozni, és azt méri, hogy az elektro-optikai modulátor RF félhullámú feszültsége.