ΟΔιαμορφωτής Mach-Zehnder(MZ Modulator) είναι μια σημαντική συσκευή για τη διαμόρφωση οπτικών σημάτων με βάση την αρχή της παρεμβολής. Η αρχή λειτουργίας της έχει ως εξής: Στον κλάδο σχήματος Υ στο άκρο εισόδου, το φως εισόδου διαιρείται σε δύο φωτεινά κύματα και εισέρχεται σε δύο παράλληλα οπτικά κανάλια για μετάδοση αντίστοιχα. Το οπτικό κανάλι είναι κατασκευασμένο από ηλεκτροοπτικά υλικά. Εκμεταλλευόμενο το φωτοηλεκτρικό του φαινόμενο, όταν αλλάζει το εξωτερικά εφαρμοζόμενο ηλεκτρικό σήμα, ο δείκτης διάθλασης του ίδιου του υλικού μπορεί να μεταβληθεί, με αποτέλεσμα διαφορετικές διαφορές οπτικής διαδρομής μεταξύ των δύο δεσμών φωτός που φτάνουν στον κλάδο σχήματος Υ στο άκρο εξόδου. Όταν τα οπτικά σήματα στα δύο οπτικά κανάλια φτάνουν στον κλάδο σχήματος Υ στο άκρο εξόδου, θα συμβεί σύγκλιση. Λόγω των διαφορετικών καθυστερήσεων φάσης των δύο οπτικών σημάτων, εμφανίζεται παρεμβολή μεταξύ τους, μετατρέποντας τις πληροφορίες διαφοράς φάσης που μεταφέρονται από τα δύο οπτικά σήματα σε πληροφορίες έντασης του σήματος εξόδου. Επομένως, η λειτουργία διαμόρφωσης ηλεκτρικών σημάτων σε οπτικούς φορείς μπορεί να επιτευχθεί ελέγχοντας διάφορες παραμέτρους της τάσης φόρτωσης του διαμορφωτή March-Zehnder.
Οι βασικές παράμετροι τουΔιαμορφωτής MZ
Οι βασικές παράμετροι του διαμορφωτή MZ επηρεάζουν άμεσα την απόδοση του διαμορφωτή σε διάφορα σενάρια εφαρμογών. Μεταξύ αυτών, οι σημαντικές οπτικές και ηλεκτρικές παράμετροι είναι οι εξής.
Οπτικές παράμετροι:
(1) Οπτικό εύρος ζώνης (εύρος ζώνης 3db): Το εύρος συχνοτήτων όταν το πλάτος απόκρισης συχνότητας μειώνεται κατά 3db από τη μέγιστη τιμή, με μονάδα τα Ghz. Το οπτικό εύρος ζώνης αντικατοπτρίζει το εύρος συχνοτήτων του σήματος όταν ο διαμορφωτής λειτουργεί κανονικά και είναι μια παράμετρος για τη μέτρηση της χωρητικότητας μεταφοράς πληροφοριών του οπτικού φορέα στοηλεκτροοπτικός διαμορφωτής.
(2) Λόγος απόσβεσης: Ο λόγος της μέγιστης οπτικής ισχύος εξόδου από τον ηλεκτροοπτικό διαμορφωτή προς την ελάχιστη οπτική ισχύ, με μονάδα dB. Ο λόγος απόσβεσης είναι μια παράμετρος για την αξιολόγηση της ικανότητας ηλεκτροοπτικής μεταγωγής ενός διαμορφωτή.
(3) Απώλεια επιστροφής: Ο λόγος της ισχύος του ανακλώμενου φωτός στο άκρο εισόδου τουρυθμιστήςστην ισχύ εισόδου φωτός, με τη μονάδα dB. Η απώλεια επιστροφής είναι μια παράμετρος που αντικατοπτρίζει την προσπίπτουσα ισχύ που ανακλάται πίσω στην πηγή σήματος.
(4) Απώλεια εισαγωγής: Ο λόγος της οπτικής ισχύος εξόδου προς την οπτική ισχύ εισόδου ενός διαμορφωτή όταν αυτός φτάσει στη μέγιστη ισχύ εξόδου του, με μονάδα μέτρησης τα dB. Η απώλεια εισαγωγής είναι ένας δείκτης που μετρά την απώλεια οπτικής ισχύος που προκαλείται από την εισαγωγή μιας οπτικής διαδρομής.
(5) Μέγιστη οπτική ισχύς εισόδου: Κατά την κανονική χρήση, η οπτική ισχύς εισόδου του διαμορφωτή MZM θα πρέπει να είναι μικρότερη από αυτήν την τιμή για να αποφευχθεί η ζημιά της συσκευής, με τη μονάδα να είναι mW.
(6) Βάθος διαμόρφωσης: Αναφέρεται στην αναλογία του πλάτους του σήματος διαμόρφωσης προς το πλάτος του φορέα, που συνήθως εκφράζεται ως ποσοστό.
Ηλεκτρικές παράμετροι:
Τάση ημικύματος: Αναφέρεται στη διαφορά τάσης που απαιτείται για την τάση οδήγησης για να αλλάξει ο διαμορφωτής από την κατάσταση απενεργοποίησης στην κατάσταση ενεργοποίησης. Η οπτική ισχύς εξόδου του διαμορφωτή MZM μεταβάλλεται συνεχώς με την αλλαγή της τάσης πόλωσης. Όταν η έξοδος του διαμορφωτή παράγει μια διαφορά φάσης 180 μοιρών, η διαφορά στην τάση πόλωσης που αντιστοιχεί στο γειτονικό ελάχιστο σημείο και το μέγιστο σημείο είναι η τάση ημικύματος, με μονάδα V. Αυτή η παράμετρος καθορίζεται από παράγοντες όπως το υλικό, η δομή και η διαδικασία και είναι μια εγγενής παράμετρος τουΔιαμορφωτής MZM.
(2) Μέγιστη τάση πόλωσης DC: Κατά την κανονική χρήση, η τάση πόλωσης εισόδου του MZM πρέπει να είναι μικρότερη από αυτήν την τιμή για να αποφευχθεί η ζημιά της συσκευής. Η μονάδα είναι V. Η τάση πόλωσης DC χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της κατάστασης πόλωσης του διαμορφωτή για την κάλυψη διαφορετικών απαιτήσεων διαμόρφωσης.
(3) Μέγιστη τιμή σήματος RF: Κατά την κανονική χρήση, το ηλεκτρικό σήμα εισόδου RF του MZM θα πρέπει να είναι μικρότερο από αυτήν την τιμή για να αποφευχθεί η πρόκληση ζημιάς στη συσκευή. Η μονάδα είναι V. Ένα σήμα ραδιοσυχνότητας είναι ένα ηλεκτρικό σήμα που πρόκειται να διαμορφωθεί σε έναν οπτικό φορέα.
Ώρα δημοσίευσης: 16 Ιουνίου 2025