Da bi zadovoljili vse večje povpraševanje po informacijah, se stopnja prenosa komunikacijskih sistemov optičnih vlaken povečuje iz dneva v dan. Prihodnje optično komunikacijsko omrežje se bo razvilo do komunikacijskega omrežja optičnih vlaken z ultra hitrostjo, ultra velikimi zmogljivostmi, ultra dolgimi razdaljami in ultra visokim spektrom. Oddajnik je kritičen. Oddajnik optičnega signala visoke hitrosti je sestavljen predvsem iz laserja, ki ustvarja optični nosilec, modulacijsko napravo za električni signal in visokohitrostni elektro-optični modulator, ki modulira optični nosilec. V primerjavi z drugimi vrstami zunanjih modulatorjev imajo elektro-optični modulatorji litijevega niobata prednosti široke delovne frekvence, dobre stabilnosti, visoke razmerja izumrtja, stabilne delovne zmogljivosti, visoke modulacijske hitrosti, majhnega CHIRP, enostavnega združevanja, zrelega proizvodne tehnologije itd.
Napol-valovna napetost je zelo kritičen fizični parameter elektro-optičnega modulatorja. Predstavlja spremembo napetosti pristranskosti, ki ustreza intenzivnosti izhodne svetlobe elektro-optičnega modulatorja od najmanjšega do največjega. V veliki meri določa elektro-optični modulator. Kako natančno in hitro izmeriti napol valovno napetost elektro-optičnega modulatorja, je zelo pomembno za optimizacijo zmogljivosti naprave in izboljšanje učinkovitosti naprave. Napol-valovna napetost elektro-optičnega modulatorja vključuje DC (pol vala
napetost in radiofrekvenca) napol valovna napetost. Funkcija prenosa elektro-optičnega modulatorja je naslednja:
Med njimi je izhodna optična moč elektro-optičnega modulatorja;
Je vhodna optična moč modulatorja;
Je izguba vstavitve elektro-optičnega modulatorja;
Obstoječe metode za merjenje napetosti na pol vala vključujejo metode za izdelavo ekstremnih vrednosti in frekvence, ki lahko merijo neposredni tok (DC) napol valovna napetost in radiofrekvenčno napetost modulatorja.
Tabela 1 Primerjava dveh metod preskusa napetosti na pol vala
| Metoda ekstremne vrednosti | Metoda podvojitve frekvence | |
| Laboratorijska oprema | Lasersko napajanje Preskusni modulator intenzivnosti Nastavljiv DC napajanje ± 15V Optični merilnik moči | Laserski vir svetlobe Preskusni modulator intenzivnosti Prilagodljivo DC napajanje Osciloskop Vir signala (DC pristranskost) |
| Čas testiranja | 20min () | 5min |
| Eksperimentalne prednosti | enostavno doseči | Relativno natančen test Lahko hkrati dobite dc napol valovno napetost in RF pol valovite napetosti |
| Eksperimentalne slabosti | Dolgo in drugi dejavniki, test ni natančen Neposredni test potnikov DC napol valovna napetost | Relativno dolgo Dejavniki, kot je napaka velike presoje izkrivljanja valov itd., Test ni natančen |
Deluje na naslednji način:
(1) metoda ekstremne vrednosti
Metoda ekstremne vrednosti se uporablja za merjenje napetosti pol-vala DC elektro-optičnega modulatorja. Prvič, brez modulacijskega signala, krivulja funkcije prenosa elektro-optičnega modulatorja dobimo z merjenjem napetosti DC pristranskosti in spreminjanja intenzivnosti izhodne svetlobe ter iz krivulje funkcije prenosne funkcije določite točko največje vrednosti in najmanjšo vrednost vrednosti ter dobite ustrezne DC napetostne vrednosti VMAX in VMIN. Končno je razlika med tema dvema napetostnih vrednostih napol valovna napetost Vπ = vmax-Vmin elektro-optičnega modulatorja.
(2) Metoda podvojitve frekvence
Uporabila je metodo podvojitve frekvence za merjenje RF napol valovalne napetosti elektro-optičnega modulatorja. Elektro-optični modulator dodajte DC pristransko in AC modulacijski signal hkrati, da prilagodite napetost DC, ko se intenzivnost izhodne svetlobe spremeni v največjo ali najnižjo vrednost. Hkrati in na osciloskopu z dvojnim sledenjem je mogoče opaziti, da bo izhodni modulirani signal videti frekvenco, ki podvoji izkrivljanje. Edina razlika napetosti DC, ki ustrezata dvema sosednjima frekvenčnimi popačenjem, je RF-pol-valovna napetost elektro-optičnega modulatorja.
Povzetek: Tako metoda ekstremne vrednosti kot metoda podvojitve frekvence lahko teoretično merijo napol valovno napetost elektro-optičnega modulatorja, vendar za primerjavo zahteva močna vrednostna metoda daljši čas merjenja, daljši čas merjenja pa bo posledica izhodne optične moči laserskih nihanj in povzroči merjenje napak. Metoda ekstremne vrednosti mora skenirati pristranskost DC z majhno stopnjo vrednosti in hkrati zabeležiti izhodno optično moč modulatorja, da dobimo natančnejšo vrednost napetosti na pol vala DC.
Metoda podvojitve frekvence je metoda določanja napetosti na pol vala z opazovanjem frekvence, ki podvoji valovno obliko. Ko uporabljena napetost pristranskosti doseže določeno vrednost, pride do popačenja frekvenčnega množenja in izkrivljanje valovne oblike ni preveč opazno. S prostim očesom ni enostavno opazovati. Na ta način bo neizogibno povzročil pomembnejše napake, in to, kar meri, je RF-pol-valovna napetost elektro-optičnega modulatorja.